(57)【要約】【課題】電動機外部から中性点への給電および中性点から電動機外部への給電の少なくとも一方が可能な交流電動機に複数のパワーケーブルを接続するためのコネクタを提供する。【解決手段】コネクタ３０は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ケーブルＵＬ，ＶＬ，ＷＬにそれぞれ接続される端子１０２，１０４，１０６と、中性線ケーブルＮＬに接続される端子１０８とを含む。コネクタ３０が接合される端子台２４は、三相コイルに接続される端子１５２，１５４，１５６と、中性点に接続される端子１５８とを含む。Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ケーブルＵＬ，ＶＬ，ＷＬは、シールド部１１２によって磁気シールドされ、中性線ケーブルＮＬは、シールド部１１４によって磁気シールドされる。【選択図】図２
2008252985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
星形結線された多相巻線を含む交流電動機と、
前記交流電動機を駆動可能に構成されたインバータと、
前記インバータの交流出力端に接続される複数の第１のパワーケーブルと、
前記交流電動機の外部から前記多相巻線の中性点への給電および前記中性点から前記交流電動機の外部への給電の少なくとも一方を行なうのに用いられる第２のパワーケーブルと、
前記複数の第１のパワーケーブルを纏めて磁気シールドする第１のシールド部と、
前記第２のパワーケーブルを磁気シールドする第２のシールド部と、
前記複数の第１のパワーケーブルおよび前記第２のパワーケーブルを前記交流電動機に接続するコネクタとを備え、
前記交流電動機は、
前記多相巻線の非中性点側にそれぞれ接続される複数の第１の端子と、
前記中性点に接続される第２の端子と、
前記複数の第１の端子および前記第２の端子を固設し、前記コネクタが接続される端子台とをさらに含み、
前記端子台は、前記複数の第１の端子および前記第２の端子に前記多相巻線が接続される第１の端部においては、前記複数の第１の端子および前記第２の端子が略等間隔に配設され、前記コネクタが接続される第２の端部においては、前記複数の第１の端子と前記第２の端子との間隔が前記第１の端部側よりも広くなるように構成され、
前記コネクタは、
前記複数の第１のパワーケーブルにそれぞれ接続され、前記複数の第１の端子に対応して略等間隔に配設される複数の第３の端子と、
前記第２のパワーケーブルに接続され、前記複数の第３の端子との間隔が前記複数の第３の端子の配設間隔よりも広くなるように前記第２の端子に対応して配設される第４の端子とを含む、電動機駆動装置。
【請求項２】
前記コネクタは、
前記複数の第３の端子を含む第１のコネクタと、
前記第１のコネクタと分離して構成され、前記第４の端子を含む第２のコネクタとを有する、請求項１に記載の電動機駆動装置。
【請求項３】
星形結線された多相巻線と、
前記多相巻線の非中性点側にそれぞれ接続される複数の第１の端子と、
前記多相巻線の中性点に接続される第２の端子と、
前記複数の第１の端子および前記第２の端子を固設する端子台とを備え、
前記端子台は、前記複数の第１の端子および前記第２の端子に前記多相巻線が接続される第１の端部においては、前記複数の第１の端子および前記第２の端子が略等間隔に配設され、パワーケーブルを接続可能な第２の端部においては、前記複数の第１の端子と前記第２の端子との間隔が前記第１の端部側よりも広くなるように構成される、交流電動機。
【請求項４】
星形結線された多相巻線を含む交流電動機に複数のパワーケーブルを接続するためのコネクタであって、
前記交流電動機を駆動可能に構成されたインバータの交流出力端に接続される複数の第１のパワーケーブルにそれぞれ接続される複数の第１の端子と、
前記交流電動機の外部から前記多相巻線の中性点への給電および前記中性点から前記交流電動機の外部への給電の少なくとも一方を行なうのに用いられる第２のパワーケーブルに接続される第２の端子とを備えるコネクタ。
【請求項５】
前記複数の第１の端子は、略等間隔に配設され、
前記第２の端子は、前記複数の第１の端子との間隔が前記複数の第１の端子の配設間隔よりも広くなるように配設される、請求項４に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記複数の第１のパワーケーブルは、纏めて第１のシールド部により磁気シールドされ、
前記第２のパワーケーブルは、前記第１のシールド部とは異なる第２のシールド部により磁気シールドされる、請求項５に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動機駆動装置、交流電動機およびコネクタに関し、特に、電動機外部から中性点への給電および中性点から電動機外部への給電の少なくとも一方が可能な交流電動機にパワーケーブルを接続するための接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−１５８１２１号公報（特許文献１）は、２つの３相コイルを用いて交流電圧を発生する交流電圧発生装置を開示する。この交流電圧発生装置では、第１のモータジェネレータの３相コイルの中性点Ｎ１と第２のモータジェネレータの３相コイルの中性点Ｎ２との間に交流電圧を発生させ、中性点Ｎ１，Ｎ２に接続されるパワーケーブルを介して、その発生した交流電圧を取出すことができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１５８１２１号公報
【特許文献２】特開２００３−３３３８１４号公報
【特許文献３】特開２００１−２３１２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特開２００６−１５８１２１号公報に開示される交流電圧発生装置では、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ケーブルと中性点から電力を取出すためのケーブルとをモータジェネレータに接続する必要がある。しかしながら、上記公報では、モータジェネレータと各ケーブルとの具体的な接続構造については特に開示されていない。
【０００４】
それゆえに、この発明の目的は、電動機外部から中性点への給電および中性点から電動機外部への給電の少なくとも一方が可能な交流電動機に複数のパワーケーブルを接続するためのコネクタを提供することである。
【０００５】
また、この発明の別の目的は、そのようなコネクタを接続可能な交流電動機を提供することである。
【０００６】
さらに、この発明の別の目的は、そのようなコネクタおよび交流電動機を備える電動機駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明によれば、電動機駆動装置は、交流電動機と、インバータと、複数の第１のパワーケーブルと、第２のパワーケーブルと、第１および第２のシールド部と、コネクタとを備える。交流電動機は、星形結線された多相巻線を含む。インバータは、交流電動機を駆動可能に構成される。複数の第１のパワーケーブルは、インバータの交流出力端に接続される。第２のパワーケーブルは、交流電動機の外部から多相巻線の中性点への給電および中性点から交流電動機の外部への給電の少なくとも一方を行なうのに用いられる。第１のシールド部は、複数の第１のパワーケーブルを纏めて磁気シールドする。第２のシールド部は、第２のパワーケーブルを磁気シールドする。コネクタは、複数の第１のパワーケーブルおよび第２のパワーケーブルを交流電動機に接続する。交流電動機は、複数の第１の端子と、第２の端子と、端子台とをさらに含む。複数の第１の端子は、多相巻線の非中性点側にそれぞれ接続される。第２の端子は、中性点に接続される。端子台は、複数の第１の端子および第２の端子を固設し、コネクタが接続される。端子台は、複数の第１の端子および第２の端子に多相巻線が接続される第１の端部においては、複数の第１の端子および第２の端子が略等間隔に配設され、コネクタが接続される第２の端部においては、複数の第１の端子と第２の端子との間隔が第１の端部側よりも広くなるように構成される。コネクタは、複数の第３の端子と、第４の端子とを含む。複数の第３の端子には、複数の第１のパワーケーブルがそれぞれ接続され、複数の第３の端子は、複数の第１の端子に対応して略等間隔に配設される。第４の端子には、第２のパワーケーブルが接続され、第４の端子は、複数の第３の端子との間隔が複数の第３の端子の配設間隔よりも広くなるように第２の端子に対応して配設される。
【０００８】
好ましくは、コネクタは、第１および第２のコネクタを有する。第１のコネクタは、複数の第３の端子を含む。第２のコネクタは、第１のコネクタと分離して構成され、第４の端子を含む。
【０００９】
また、この発明によれば、交流電動機は、星形結線された多相巻線と、複数の第１の端子と、第２の端子と、端子台とを備える。複数の第１の端子は、多相巻線の非中性点側にそれぞれ接続される。第２の端子は、多相巻線の中性点に接続される。端子台は、複数の第１の端子および第２の端子を固設する。そして、端子台は、複数の第１の端子および第２の端子に多相巻線が接続される第１の端部においては、複数の第１の端子および第２の端子が略等間隔に配設され、パワーケーブルを接続可能な第２の端部においては、複数の第１の端子と第２の端子との間隔が第１の端部側よりも広くなるように構成される。
【００１０】
この発明においては、多相巻線の非中性点側にそれぞれ接続される複数の第１の端子と、多相巻線の中性点に接続される第２の端子とが纏めて端子台に固設される。そして、端子台は、電動機内部側の第１の端部においては、複数の第１の端子および第２の端子が略等間隔に配設され、パワーケーブルを接続可能な第２の端部においては、複数の第１の端子と第２の端子との間隔が第１の端部側よりも広くなるように構成されるので、第１の端部側においては、複数の第１の端子および第２の端子の距離を端子間の絶縁を確保可能な最短距離とし、第２の端部側においては、端子台に接続されるコネクタにおいて、第２の端子に接続され得るパワーケーブルのシールドを個別に組付けるスペースを確保することが可能となる。
【００１１】
したがって、この発明によれば、端子台を小型化することができる。また、パワーケーブルを交流電動機に組付ける際の組付性が向上するとともに組付部品点数を削減することができる。その結果、組付工数が低減するので製造コストも低減する。さらに、中性点の引出構造を有さない交流電動機からの開発工数および部品数を削減することができ、その結果、低コスト化も実現できる。
【００１２】
また、この発明によれば、コネクタは、星形結線された多相巻線を含む交流電動機に複数のパワーケーブルを接続するためのコネクタであって、複数の第１の端子と、第２の端子とを備える。複数の第１の端子には、交流電動機を駆動可能に構成されたインバータの交流出力端に接続される複数の第１のパワーケーブルがそれぞれ接続される。第２の端子には、交流電動機の外部から多相巻線の中性点への給電および中性点から交流電動機の外部への給電の少なくとも一方を行なうのに用いられる第２のパワーケーブルが接続される。
【００１３】
この発明においては、インバータに接続される複数の第１のパワーケーブルにそれぞれ接続される複数の第１の端子と、交流電動機の中性点に対して電力を授受するのに用いられる第２のパワーケーブルに接続される第２の端子とがコネクタとして一体化される。
【００１４】
したがって、この発明によれば、複数の第１のパワーケーブルおよび第２のパワーケーブルを纏めて交流電動機に接続できるので、接続スペースを低減することができる。また、コネクタを交流電動機に組付ける際の組付性が向上するとともに組付部品点数を削減することができる。その結果、組付工数が低減するので製造コストも低減する。
【００１５】
好ましくは、複数の第１の端子は、略等間隔に配設される。第２の端子は、複数の第１の端子との間隔が複数の第１の端子の配設間隔よりも広くなるように配設される。
【００１６】
さらに好ましくは、複数の第１のパワーケーブルは、纏めて第１のシールド部により磁気シールドされる。第２のパワーケーブルは、第１のシールド部とは異なる第２のシールド部により磁気シールドされる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、電動機外部から中性点への給電および中性点から電動機外部への給電の少なくとも一方が可能な交流電動機に複数のパワーケーブルを接続するための接続スペースを低減することができる。また、複数のパワーケーブルを交流電動機に組付ける際の組付性が向上するとともに組付部品点数を削減することができる。その結果、組付工数が低減し、製造コストも低減する。さらに、中性点の引出構造を有さない交流電動機からの開発工数および部品点数を削減することができ、その結果、低コスト化も実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１９】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による電動機駆動装置の全体ブロック図である。図１を参照して、この電動機駆動装置１００は、インバータ１０と、モータジェネレータ２０と、コネクタ３０と、Ｕ相ケーブルＵＬと、Ｖ相ケーブルＶＬと、Ｗ相ケーブルＷＬと、中性線ケーブルＮＬとを備える。モータジェネレータ２０は、三相コイル２２と、端子台２４とを含む。
【００２０】
Ｕ相ケーブルＵＬ、Ｖ相ケーブルＶＬおよびＷ相ケーブルＷＬは、インバータ１０の交流出力端とコネクタ３０との間に配設される。中性線ケーブルＮＬは、コネクタ３０に接続される。コネクタ３０は、端子台２４に接合される。三相コイル２２のＵ相コイルＵ、Ｖ相コイルＶ、Ｗ相コイルＷおよび三相コイル２２の中性点ＮＰは、端子台２４に接続される。そして、コネクタ３０および端子台２４を介して、Ｕ相ケーブルＵＬ、Ｖ相ケーブルＶＬおよびＷ相ケーブルＷＬは、それぞれＵ相コイルＵ、Ｖ相コイルＶおよびＷ相コイルＷに電気的に接続され、中性線ケーブルＮＬは、中性点ＮＰに電気的に接続される。
【００２１】
インバータ１０は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ケーブルＵＬ，ＶＬ，ＷＬ、コネクタ３０および端子台２４を順次介して三相コイル２２と電気的に接続され、モータジェネレータ２０を駆動可能に構成される。インバータ１０は、たとえば、三相分のスイッチング素子を含むブリッジ回路から成る。モータジェネレータ２０は、三相交流電動機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータと、ステータとしての三相コイル２２とを含む永久磁石型同期電動機から成る。
【００２２】
Ｕ相ケーブルＵＬは、インバータ１０のＵ相アーム（図示せず）とモータジェネレータ２０のＵ相コイルＵとの間で電力を授受するためのパワーケーブルである。Ｖ相ケーブルＶＬは、インバータ１０のＶ相アーム（図示せず）とモータジェネレータ２０のＶ相コイルＶとの間で電力を授受するためのパワーケーブルである。Ｗ相ケーブルＷＬは、インバータ１０のＷ相アーム（図示せず）とモータジェネレータ２０のＷ相コイルＷとの間で電力を授受するためのパワーケーブルである。中性線ケーブルＮＬは、モータジェネレータ２０の外部から中性点ＮＰへの給電および中性点ＮＰからモータジェネレータ２０の外部への給電の少なくとも一方を行なうのに用いられるパワーケーブルである。
【００２３】
コネクタ３０は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ケーブルＵＬ，ＶＬ，ＷＬおよび中性線ケーブルＮＬをモータジェネレータ２０に接続するための接続部材である。コネクタ３０は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ケーブルＵＬ，ＶＬ，ＷＬおよび中性線ケーブルＮＬにそれぞれ接続される４つの端子（図示せず）を含み、端子台２４に接続可能に構成される。端子台２４は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相コイルＵ，Ｖ，Ｗおよび中性点ＮＰに電気的に接続される４つの端子（図示せず）を含み、コネクタ３０を接続可能に構成される。
【００２４】
この電動機駆動装置１００においては、コネクタ３０をモータジェネレータ２０の端子台２４に接続することによって、モータジェネレータ２０の三相コイル２２にインバータ１０が電気的に接続され、三相コイル２２の中性点ＮＰに中性線ケーブルＮＬが電気的に接続される。すなわち、この電動機駆動装置１００では、コネクタ３０を端子台２４に接続することによって、インバータ１０によりモータジェネレータ２０を駆動可能であるとともに、中性線ケーブルＮＬを介して三相コイル２２の中性点ＮＰと電力を授受することができる。
【００２５】
図２は、図１に示したコネクタ３０および端子台２４の構造を示した図である。図２を参照して、コネクタ３０は、端子１０２，１０４，１０６，１０８と、モールド部１１０とを含む。端子１０２，１０４，１０６には、それぞれＵ相ケーブルＵＬ、Ｖ相ケーブルＶＬおよびＷ相ケーブルＷＬが接続される。端子１０８には、中性線ケーブルＮＬが接続される。端子１０２，１０４，１０６，１０８は、良導電性の導体から成り、たとえば銅から成る。
【００２６】
モールド部１１０は、端子１０２，１０４，１０６，１０８を一体的に固定し、端子台２４に接合可能に形成される。ここで、端子１０２，１０４，１０６は、略等間隔に配設され、端子１０８は、隣接する端子１０６との間隔が端子１０２，１０４，１０６の間隔よりも広くなるように配設される。このような間隔を設けたのは、省スペース化を図るために、端子１０２，１０４，１０６については、端子間の絶縁を確保可能な最短距離で配設し、端子１０８については、後述のように、独立して設けられる中性線ケーブルＮＬ用のシールド部１１４を組付けるためのスペースを確保するためである。なお、モールド部１１０は、良耐熱性の絶縁材から成り、たとえば樹脂から成る。
【００２７】
シールド部１１２は、Ｕ相ケーブルＵＬ、Ｖ相ケーブルＶＬおよびＷ相ケーブルＷＬを纏めて覆うように形成され、シールド部１１２の内側と外側とを磁気シールドする。シールド部１１２は、たとえばアルミ編組から成り、モールド部１１０に組付けられる。シールド部１１４は、中性線ケーブルＮＬを覆うように形成され、シールド部１１４の内側と外側とを磁気シールドする。シールド部１１４も、たとえばアルミ編組から成り、モールド部１１０に組付けられる。
【００２８】
一方、端子台２４は、端子１５２，１５４，１５６，１５８と、モールド部１６０とを含む。端子１５２，１５４，１５６は、端部１７０側（モータジェネレータ２０の内部側）において、Ｕ相コイルＵ、Ｖ相コイルＶおよびＷ相コイルＷ（図示せず）にそれぞれ接続される。端子１５８は、端部１７０側において中性点ＮＰ（図示せず）に接続される。端子１５２，１５４，１５６，１５８は、良導電性の導体から成り、たとえば銅から成る。
【００２９】
モールド部１６０は、端子１５２，１５４，１５６，１５８を一体的に固定し、コネクタ３０を接合可能に形成される。モールド部１６０は、良耐熱性の絶縁材から成り、たとえば樹脂から成る。
【００３０】
端子１５２，１５４，１５６，１５８は、端部１７０側においては、略等間隔に配設される。一方、端部１７２側（モータジェネレータ２０の外部側）においては、コネクタ３０を接合可能なように、端子１５６と端子１５８との間隔が端部１７０側よりも広くとられる。具体的には、端部１７０側においては端子間の絶縁を確保可能な最短距離で配設され、かつ、端部１７２側においてはコネクタ３０を接合可能なように、図２に示されるように各端子１５２，１５４，１５６，１５８が形成される。
【００３１】
このコネクタ３０においては、Ｕ相ケーブルＵＬ、Ｖ相ケーブルＶＬおよびＷ相ケーブルＷＬにそれぞれ接続される端子１０２，１０４，１０６と、中性線ケーブルＮＬに接続される端子１０８とがコネクタとして一体化される。ここで、Ｕ相ケーブルＵＬ、Ｖ相ケーブルＶＬ、Ｗ相ケーブルＷＬおよび中性線ケーブルＮＬを纏めてシールドすることも可能ではあるけれども、この場合は、中性線ケーブルＮＬを途中で分岐することができずインバータ１０で分岐する必要があるので、インバータ１０の体格が増加し得る。そこで、この実施の形態１では、端子１０２，１０４，１０６，１０８のコネクタとしての一体性を確保しつつ中性線ケーブルＮＬを独立してシールドすることとし、シールド部１１２，１１４の組付スペースを確保するために、端子１０２，１０４，１０６の間隔よりも端子１０６と端子１０８との間隔を広くしたものである。
【００３２】
そして、コネクタ３０が接続されるモータジェネレータ２０側においても、Ｕ相コイルＵ、Ｖ相コイルＶおよびＷ相コイルＷにそれぞれ接続される端子１５２，１５４，１５６と、中性点ＮＰに接続される端子１５８とが端子台２４にて一体化される。そして、端子台２４の端部１７０側においては、端子間の絶縁を確保可能な最短距離で各端子が等間隔に配設され、かつ、コネクタ３０が接合される端部１７２側においては、コネクタ３０の端子配置に合わせて端子１５６と端子１５８との間隔が広くなるように、端子台２４が形成される。
【００３３】
図３は、図１に示した電動機駆動装置１００が適用される電動車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図３を参照して、ハイブリッド車両２００は、エンジン２１０と、モータジェネレータ２０−１，２０−２と、動力分割装置２２０と、車輪２３０とを備える。また、ハイブリッド車両２００は、蓄電装置２４０と、昇圧コンバータ２５０と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、インバータ１０−１，１０−２と、コネクタ３０−１，３０−２と、端子台２４−１，２４−２と、中性線ケーブルＮＬ−１，ＮＬ−２と、受電部２６０とをさらに備える。
【００３４】
動力分割装置２２０は、エンジン２１０とモータジェネレータ２０−１，２０−２とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、動力分割装置２２０として、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン２１０およびモータジェネレータ２０−１，２０−２の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータ２０−１のロータを中空としてその中心にエンジン２１０のクランク軸を通すことによって、エンジン２１０およびモータジェネレータ２０−１，２０−２を動力分割装置２２０に機械的に接続することができる。
【００３５】
エンジン２１０が発生する運動エネルギーは、動力分割装置２２０によって車輪２３０とモータジェネレータ２０−１とに分配される。すなわち、エンジン２１０は、車輪２３０を駆動するとともにモータジェネレータ２０−１を駆動する動力源としてハイブリッド車両２００に組込まれる。モータジェネレータ２０−１は、エンジン２１０によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン２１０の始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド車両２００に組込まれ、モータジェネレータ２０−２は、車輪２３０を駆動する動力源としてハイブリッド車両２００に組込まれる。
【００３６】
蓄電装置２４０は、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。蓄電装置２４０は、昇圧コンバータ２５０へ電力を供給する。また、蓄電装置２４０は、モータジェネレータ２０−１および／またはモータジェネレータ２０−２の回生発電時、または外部電源２７０（たとえば系統電源）からの給電時、昇圧コンバータ２５０から正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１へ出力される電力を受けて充電される。なお、蓄電装置２４０として、大容量のキャパシタを用いてもよい。
【００３７】
昇圧コンバータ２５０は、蓄電装置２４０から出力される直流電力を昇圧して正極線ＰＬ２へ出力する。また、昇圧コンバータ２４０は、インバータ１０−１，１０−２から供給される電力を蓄電装置２４０の電圧レベルに降圧して蓄電装置２４０を充電する。昇圧コンバータ２５０は、たとえば、昇降圧型のチョッパ回路によって構成される。コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬ１との間の電圧変動成分を低減する。コンデンサＣ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬ２との間の電圧変動成分を低減する。
【００３８】
インバータ１０−１は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２から供給される直流電力を交流電力に変換し、端子台２４−１にコネクタ３０−１が接続されたモータジェネレータ２０−１へその変換した交流電力を出力する。インバータ１０−２は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２から供給される直流電力を交流電力に変換し、端子台２４−２にコネクタ３０−２が接続されたモータジェネレータ２０−２へその変換した交流電力を出力する。
【００３９】
また、インバータ１０−１，１０−２は、受電部２６０に接続される外部電源２７０から蓄電装置２４０の充電が行なわれるとき、外部電源２７０から受電部２６０、中性線ケーブルＮＬ−１，ＮＬ−２、コネクタ３０−１，３０−２および受電部２４−１，２４−２を順次介してモータジェネレータ２０−１，２０−２の中性点ＮＰ−１，ＮＰ−２（図示せず）に与えられる交流電力を直流電力に変換し、その変換した直流電力を正極線ＰＬ２へ出力する。
【００４０】
モータジェネレータ２０−１は、エンジン２１０により生成された運動エネルギーを電気エネルギーに変換してインバータ１０−１へ出力する。また、モータジェネレータ２０−１は、インバータ１０−１から受ける三相交流電力によって駆動力を発生し、エンジン２１０の始動を行なう。
【００４１】
モータジェネレータ２０−２は、インバータ１０−２から受ける三相交流電力によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータ２０−２は、車両の回生制動時や下り斜面での加速度低減時、運動エネルギーや位置エネルギーとして車両に蓄えられた力学的エネルギーを電気エネルギーに変換してインバータ１０−２へ出力する。
【００４２】
なお、インバータ１０−１，１０−２の各々は、図１に示したインバータ１０に対応し、モータジェネレータ２０−１，２０−２の各々は、図１に示したモータジェネレータ２０に対応する。また、コネクタ３０−１，３０−２の各々は、図１に示したコネクタ３０に対応し、端子台２４−１，２４−２の各々は、図１に示した端子台２４に対応する。
【００４３】
図４は、図３に示したインバータ１０−１，１０−２およびモータジェネレータ２０−１，２０−２の零相等価回路を示した図である。三相ブリッジ回路から成る各インバータ１０−１，１０−２においては、６個のスイッチング素子のオン／オフの組合わせは８パターン存在する。その８つのスイッチングパターンのうち２つは相間電圧が零となり、そのような電圧状態は零電圧ベクトルと称される。零電圧ベクトルについては、上アームの３つのスイッチング素子は互いに同じスイッチング状態（全てオンまたはオフ）とみなすことができ、また、下アームの３つのスイッチング素子も互いに同じスイッチング状態とみなすことができる。したがって、この図４では、インバータ１０−１の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム１０−１Ａとしてまとめて示され、インバータ１０−１の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム１０−１Ｂとしてまとめて示されている。同様に、インバータ１０−２の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム１０−２Ａとしてまとめて示され、インバータ１０−２の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム１０−２Ｂとしてまとめて示されている。
【００４４】
図４に示されるように、この零相等価回路は、中性線ケーブルＮＬ−１，ＮＬ−２を介して中性点ＮＰ−１，ＮＰ−２に与えられる単相交流電力を入力とする単相ＰＷＭコンバータとみることができる。そこで、インバータ１０−１，１０−２の各々において零電圧ベクトルを変化させ、インバータ１０−１，１０−２を単相ＰＷＭコンバータのアームとして動作するようにスイッチング制御することによって、中性線ケーブルＮＬ−１，ＮＬ−２から入力される外部電源２７０からの交流電力を直流電力に変換して正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２へ出力し、蓄電装置２４０（図示せず）を充電することができる。
【００４５】
以上のように、この実施の形態１においては、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ケーブルＵＬ，ＶＬ，ＷＬに接続される端子１０２，１０４，１０６と、中性線ケーブルＮＬに接続される端子１０８とがコネクタ３０として一体化される。一方、コネクタ３０が接続されるモータジェネレータ２０側においても、三相コイル２２に接続される端子１５２，１５４，１５６と、中性点ＮＰに接続される端子１５８とが端子台２４にて一体化される。
【００４６】
したがって、この実施の形態１によれば、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ケーブルＵＬ，ＶＬ，ＷＬおよび中性線ケーブルＮＬをモータジェネレータ２０に接続するための接続スペースを低減することができる。また、各ケーブルＵＬ，ＶＬ，ＷＬ，ＮＬをモータジェネレータ２０に組付ける際の組付性が向上するとともに組付部品点数を削減することができる。その結果、組付工数が低減し、製造コストも低減する。さらに、中性点の引出構造を有さないモータジェネレータからの開発工数および部品点数を削減することができ、その結果、低コスト化も実現できる。
【００４７】
［実施の形態２］
実施の形態１では、Ｕ相ケーブルＵＬ、Ｖ相ケーブルＶＬおよびＷ相ケーブルＷＬにそれぞれ接続される端子１０２，１０４，１０６と中性線ケーブルＮＬに接続される端子１０８とをコネクタ３０として一体化したが、この実施の形態２では、端子１０２，１０４，１０６と端子１０８とが分離構成される。
【００４８】
この実施の形態２による電動機駆動装置は、実施の形態１による電動機駆動装置１００とコネクタの構造が異なる。
【００４９】
図５は、実施の形態２におけるコネクタおよび端子台の構造を示した図である。図５を参照して、第１のコネクタ３０Ａは、図２に示したコネクタ３０の構成において、端子１０８を備えない構成から成る。すなわち、端子１０２，１０４，１０６は、端子間の絶縁を確保可能な最短距離で略等間隔に配設され、モールド部１１０Ａによって一体的に固定される。
【００５０】
第２のコネクタ３０Ｂは、図２に示したコネクタ３０の構成において、端子１０２，１０４，１０６を備えない構成から成る。すなわち、第２のコネクタ３０Ｂは、コネクタ３０から端子１０８の部分を分離したものに対応する。
【００５１】
なお、実施の形態２による電動機駆動装置のコネクタ以外の構成は、実施の形態１による電動機駆動装置１００と同じである。すなわち、第１および第２のコネクタ３０Ａ，３０Ｂが接合される端子台２４の構成は、図２に示したとおりであり、モータジェネレータ２０の各相コイルＵ，Ｖ，Ｗおよび中性点ＮＰ（図示せず）に接続される４つの端子１５２，１５４，１５６，１５８は、端子台２４にて一体化される。
【００５２】
以上のように、この実施の形態２においては、コネクタは、第１および第２のコネクタ３０Ａ，３０Ｂに分離構成されるが、第１および第２のコネクタ３０Ａ，３０Ｂが接続される端子台２４は、一体化される。したがって、この実施の形態２によっても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００５３】
なお、上記の各実施の形態１，２では、電動機駆動装置をハイブリッド車両に適用し、車両外部の電源からモータジェネレータの中性点に電力を与えて蓄電装置を充電可能としたが、２つのモータジェネレータの中性点間に電圧差を発生させて車両外部の電気負荷へ電力を供給可能としてもよい。
【００５４】
この場合、再び図４を参照して、零相等価回路は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２から供給される直流電圧を用いて中性点ＮＰ−１，ＮＰ−２に単相交流電圧を生じさせる単相ＰＷＭインバータとみることもできる。そこで、インバータ１０−１，１０−２の各々において零電圧ベクトルを変化させ、インバータ１０−１，１０−２を単相ＰＷＭインバータのアームとして動作するようにスイッチング制御することによって、中性点ＮＰ−１，ＮＰ−２から中性線ケーブルＮＬ−１，ＮＬ−２を介して、受電部２６０に接続される車両外部の電気負荷へ電力を供給することができる。
【００５５】
また、上記の各実施の形態１，２おいては、この発明が適用される電動車両の一例としてハイブリッド車両の場合を説明したが、この発明の適用範囲は、ハイブリッド車両に限定されるものではなく、電気自動車や燃料電池車など電動車両全般にこの発明は適用可能である。
【００５６】
なお、上記において、Ｕ相ケーブルＵＬ、Ｖ相ケーブルＶＬおよびＷ相ケーブルＷＬは、この発明における「複数の第１のパワーケーブル」に対応し、端子１０２，１０４，１０６は、この発明における「複数の第１のパワーケーブルにそれぞれ接続される複数の第１の端子」および「複数の第３の端子」に対応する。また、中性線ケーブルＮＬは、この発明における「第２のパワーケーブル」に対応し、端子１０８は、この発明における「第２のパワーケーブルに接続される第２の端子」および「第４の端子」に対応する。さらに、シールド部１１２は、この発明における「第１のシールド部」に対応し、シールド部１１４は、この発明における「第２のシールド部」に対応する。
【００５７】
また、さらに、三相コイル２２は、この発明における「多相巻線」に対応し、端子１５２，１５４，１５６は、この発明における「多相巻線の非中性点側にそれぞれ接続される複数の第１の端子」に対応する。また、さらに、端子１５８は、この発明における「多相巻線の中性点に接続される第２の端子」に対応し、端部１７０，１７２は、それぞれこの発明における「第１の端部」および「第２の端部」に対応する。
【００５８】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明の実施の形態１による電動機駆動装置の全体ブロック図である。
【図２】図１に示すコネクタおよび端子台の構造を示した図である。
【図３】図１に示す電動機駆動装置が適用される電動車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図４】図３に示すインバータおよびモータジェネレータの零相等価回路を示した図である。
【図５】実施の形態２におけるコネクタおよび端子台の構造を示した図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０，１０−１，１０−２  インバータ、１０−１Ａ，１０−２Ａ  上アーム、１０−１Ｂ，１０−２Ｂ  下アーム、２０，２０−１，２０−２  モータジェネレータ、２２  三相コイル、２４，２４−１，２４−２  端子台、３０，３０−１，３０−２  コネクタ、３０Ａ  第１のコネクタ、３０Ｂ  第２のコネクタ、１００  電動機駆動装置、１０２，１０４，１０６，１０８，１５２，１５４，１５６，１５８  端子、１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１６０  モールド部、１１２，１１４  シールド部、１７０，１７２  端部、２００  ハイブリッド車両、２１０  エンジン、２２０  動力分割装置、２３０  車輪、２４０  蓄電装置、２５０  昇圧コンバータ、２６０  受電部、２７０  外部電源、ＵＬ  Ｕ相ライン、Ｕ  Ｕ相コイル、ＶＬ  Ｖ相ライン、Ｖ  Ｖ相コイル、ＷＬ  Ｗ相ライン、Ｗ  Ｗ相コイル、ＮＬ，ＮＬ−１，ＮＬ−２  中性線ケーブル、ＮＰ，ＮＰ−１，ＮＰ−２  中性点、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、ＰＬ１，ＰＬ２  正極線、ＮＬ１，ＮＬ２  負極線。
【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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