特開 2024-129243 接続構造、電力変換装置及び移動体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024129243

(43)【公開日】2024-09-27

(54)【発明の名称】接続構造、電力変換装置及び移動体

(51)【国際特許分類】

   H01R 9/22 20060101AFI20240919BHJP

   B64D 47/00 20060101ALI20240919BHJP

   B64D 27/24 20240101ALI20240919BHJP

【ＦＩ】

H01R9/22

B64D47/00

B64D27/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023038324

(22)【出願日】2023-03-13

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003683

【氏名又は名称】弁理士法人桐朋

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 正悟

【テーマコード（参考）】

5E086

【Ｆターム（参考）】

5E086CC46

5E086DD05

5E086DD37

5E086LL10

5E086LL12

5E086LL20

(57)【要約】      （修正有）

【課題】配線の自由度を高めることができる接続構造を提供する。
【解決手段】配線の接続構造は、ＰＣＵ２０の上面２８に設けられるとともに機体の前後方向に配列された第１端子台２６ａ、第２端子台２６ｂを備える。第１端子台、第２端子台に接続される第１配線、第２配線は、上面から機体の前後方向に沿って延在する。第１端子台の高さと、第２端子台２６ｂの高さとが、互いに異なる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基部に設けられるとともに第１方向に沿って配列された複数の端子台を備え、
前記端子台に接続される配線は、前記基部から前記第１方向に沿って延在し、
複数の前記端子台のうちの第１端子台の高さと、前記第１端子台に隣接する第２端子台の高さとが、互いに異なる、接続構造。

【請求項2】

請求項１に記載の接続構造において、
前記第１端子台の高さは、前記第２端子台の高さより低く、
前記第１端子台には、前記第１方向に交差する第２方向に沿って配列される複数の接続部が備えられ、
前記第１端子台に備えられた複数の前記接続部のうちのいずれかに前記配線が接続される、接続構造。

【請求項3】

請求項１に記載の接続構造において、
前記第１端子台の高さは、前記第２端子台の高さより低く、
前記第２端子台に隣接する第３端子台の高さは、前記第２端子台の高さよりも低い、接続構造。

【請求項4】

請求項１に記載の接続構造において、
前記端子台には、前記配線の端部に備えられた端子が接続され、
前記端子台には、前記端子に備えられた係合部が係合されるとともに、前記端子の回動を制限する係止部が備えられる、接続構造。

【請求項5】

基部に設けられるとともに第１方向に沿って配列された複数の端子台を備え、
前記端子台に接続される配線は、前記基部から前記第１方向に沿って延在し、
複数の前記端子台のうちの第１端子台には、前記第１方向に交差する第２方向に沿って配列される複数の接続部が備えられ、
前記第１端子台に備えられた複数の前記接続部のうちのいずれかに前記配線が接続される、接続構造。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載の接続構造を備える、電力変換装置。

【請求項7】

請求項６に記載の電力変換装置を複数備える移動体であって、
複数の前記電力変換装置のうちの第１電力変換装置は、前記移動体に備えられた機材の一方側に配され、
複数の前記電力変換装置のうちの第２電力変換装置は、前記機材の他方側に備えられる、移動体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線の接続構造、電力変換装置及び移動体に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、航空機が開示されている。当該航空機は、発電機により発電された電力によりロータを駆動して推力を得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０２０／０１１５０４５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１には、配線の接続構造について具体的な記載がない。近時では、配線の自由度を高めることができる接続構造が求められる。

【0005】

本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様は、配線の接続構造であって、当該接続構造は、基部に設けられるとともに第１方向に沿って配列された複数の端子台を備え、前記端子台に接続される配線は、前記基部から前記第１方向に沿って延在し、複数の前記端子台のうちの第１端子台の高さと、前記第１端子台に隣接する第２端子台の高さとが、互いに異なる。

【0007】

本発明の第２の態様は、配線の接続構造であって、当該接続構造は、基部に設けられるとともに第１方向に沿って配列された複数の端子台を備え、前記端子台に接続される配線は、前記基部から前記第１方向に沿って延在し、複数の前記端子台のうちの第１端子台には、前記第１方向に交差する第２方向に沿って配列される複数の接続部が備えられ、前記第１端子台に備えられた複数の前記接続部のうちのいずれかに前記配線が接続される。

【0008】

本発明の第３の態様は、電力変換装置であって、当該電力変換装置は、上記第１の態様又は上記第２の態様の接続構造を備える。

【0009】

本発明の第４の態様は、上記第３の態様の電力変換装置を複数備える移動体であって、複数の前記電力変換装置のうちの第１電力変換装置は、前記移動体に備えられた機材の一方側に配され、複数の前記電力変換装置のうちの第２電力変換装置は、前記機材の他方側に備えられる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、配線の自由度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、航空機の模式図である。

【図2】図２は、電力供給装置を模式的に示す側面図である。

【図3】図３は、電力供給装置を模式的に示す上面図である。

【図4】図４は、ＰＣＵを模式的に示す上面図である。

【図5】図５は、ＰＣＵを模式的に示す側面図である。

【図6】図６は、端子の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

〔一実施形態〕
一実施形態による接続構造について図面を用いて説明する。図１は、航空機１０の模式図である。本実施形態の航空機１０は、電動垂直離着陸機（ｅＶＴＯＬ機）である。航空機１０は、電動モータによりロータが駆動される。航空機１０は、ロータにより垂直方向の推力と水平方向の推力を発生させる。

【0013】

航空機１０には機体１２が備えられる。機体１２の前後方向と機体１２の左右方向とは、互いに直交する。機体１２の前後方向は、本発明の第１方向に相当する。機体１２の左右方向は、本発明の第２方向に相当する。

【0014】

航空機１０は、８つのＶＴＯＬロータ１４を有する。ＶＴＯＬロータ１４は、機体１２に対して上方向に推力を発生する。航空機１０は、２つのクルーズロータ１６を有する。クルーズロータ１６は、機体１２に対して前方向に推力を発生する。

【0015】

ＶＴＯＬロータ１４及びクルーズロータ１６は、不図示の電動モータにより駆動される。航空機１０は、電動モータの電源として、発電機１８と不図示のバッテリとを有する。発電機１８により供給された電力が電動モータに供給される。発電機１８により発電された電力が、要求される電力に対して不足する場合、バッテリに蓄電された電力が電動モータに供給される。

【0016】

航空機１０は、電力供給装置１９を有する。電力供給装置１９は、発電機１８、パワーコントロールユニット２０及びメインジャンクションボックス２２を有する。以下では、パワーコントロールユニット２０をＰＣＵ２０と記載することがある。また、メインジャンクションボックス２２をＭＪＢ２２と記載することがある。

【0017】

電力供給装置１９は、発電機１８として、第１発電機１８ａ及び第２発電機１８ｂを有する。航空機１０の機体１２の左右方向における中心線Ｌに対して右側に第１発電機１８ａが配置され、中心線Ｌに対して左側に第２発電機１８ｂが配置される。

【0018】

電力供給装置１９は、ＰＣＵ２０として、第１ＰＣＵ２０ａ及び第２ＰＣＵ２０ｂを有する。ＭＪＢ（機材）２２は、機体１２内に中心線Ｌを跨ぐように配置される。ＭＪＢ２２の右側面に第１ＰＣＵ２０ａが取り付けられ、ＭＪＢ２２の左側面に第２ＰＣＵ２０ｂが取り付けられる。

【0019】

第１発電機１８ａで発電された電力は、第１ＰＣＵ２０ａに送られる。第１ＰＣＵ２０ａは、第１発電機１８ａから送られてきた三相交流を直流に変換する。直流に変換された電力は、ＭＪＢ２２に送られる。

【0020】

第２発電機１８ｂで発電された電力は、第２ＰＣＵ２０ｂに送られる。第２ＰＣＵ２０ｂは、第２発電機１８ｂから送られてきた三相交流を直流に変換する。直流に変換された電力は、ＭＪＢ２２に送られる。

【0021】

図２は、電力供給装置１９を機体１２の前方から見た模式図である。ＰＣＵ２０とＭＪＢ２２との間には、冷却水路２４が設けられる。冷却水路２４内を冷却水が流れる。ＰＣＵ２０は内部にスイッチング素子等を有しており、スイッチング素子等から熱が発生する。冷却水路２４によりＰＣＵ２０が冷却される。

【0022】

［配線の接続構造］
図３は、電力供給装置１９を上方から見た図である。

【0023】

ＰＣＵ２０は、第１端子台２６ａ、第２端子台２６ｂ及び第３端子台２６ｃを備える。第１端子台２６ａ、第２端子台２６ｂ及び第３端子台２６ｃは、ＰＣＵ２０の上面２８に設けられる。即ち、第１端子台２６ａ、第２端子台２６ｂ及び第３端子台２６ｃは、ＰＣＵ２０のボディの上部（基部）に設けられる。第１端子台２６ａ、第２端子台２６ｂ及び第３端子台２６ｃは、機体１２の前後方向に沿って１列に配置される。

【0024】

発電機１８とＰＣＵ２０とは、第１配線３０ａ、第２配線３０ｂ及び第３配線３０ｃにより接続される。第１配線３０ａは、第１端子台２６ａに接続される。第２配線３０ｂは、第２端子台２６ｂに接続される。第３配線３０ｃは、第３端子台２６ｃに接続される。第１配線３０ａ、第２配線３０ｂ及び第３配線３０ｃは、ＰＣＵ２０の上面（基部）２８から機体１２の前後方向に沿って延びる。

【0025】

第１ＰＣＵ２０ａと第２ＰＣＵ２０ｂとは、同一の形状である。上方から見て、第２ＰＣＵ２０ｂは、第１ＰＣＵ２０ａに対して１８０度回転させた状態でＭＪＢ２２に取り付けられる。そのため、第１ＰＣＵ２０ａでは、後方から前方に第１端子台２６ａ、第２端子台２６ｂ、第３端子台２６ｃの順で並び、第２ＰＣＵ２０ｂでは、前方から後方に第１端子台２６ａ、第２端子台２６ｂ、第３端子台２６ｃの順で並ぶ。

【0026】

図４は、ＰＣＵ２０を模式的に示す上面図である。図５は、ＰＣＵ２０を模式的に示す側面図である。図６は、端子３２の斜視図である。

【0027】

図４に示すように、ＰＣＵ２０は、第１端子台２６ａと第２端子台２６ｂとが互いに隣接し、第２端子台２６ｂと第３端子台２６ｃとが互いに隣接する。図５に示すように、上面２８からの第１端子台２６ａの高さは、上面２８からの第２端子台２６ｂの高さより低い。また、上面２８からの第３端子台２６ｃの高さは、上面２８からの第２端子台２６ｂの高さより低い。さらに、上面２８からの第１端子台２６ａの高さと、上面２８からの第３端子台２６ｃの高さとは同等である。

【0028】

図４に示すように、第１端子台２６ａは、２つの接続部３４を有する。第１端子台２６ａの２つの接続部３４は、機体１２の左右方向に沿って配列される。第１端子台２６ａの２つの接続部３４は、電気的に接続されている。第１端子台２６ａの２つの接続部３４の一方に、前述の第１配線３０ａが接続される。第２端子台２６ｂは、１つの接続部３４を有する。第２端子台２６ｂの接続部３４に、前述の第２配線３０ｂが接続される。第３端子台２６ｃは、２つの接続部３４を有する。第３端子台２６ｃの２つの接続部３４は、機体１２の左右方向に沿って配列される。第３端子台２６ｃの２つの接続部３４は、電気的に接続されている。第３端子台２６ｃの２つの接続部３４の一方に、前述の第３配線３０ｃが接続される。

【0029】

接続部３４は、係止部３６を有する。図３に示すように、第１配線３０ａ、第２配線３０ｂ及び第３配線３０ｃのそれぞれの端部には端子３２が備えられる。図６に示すように、端子３２には係合部３８が備えられている。端子３２の係合部３８が、接続部３４の係止部３６に係合される。これにより、接続部３４に対する端子３２の回動が制限される。図３に示すように、端子３２は接続部３４にねじ４０により固定される。

【0030】

図５に示すように、ＰＣＵ２０の下面４１には、第４端子台４２ａ及び第５端子台４２ｂが設けられる。第４端子台４２ａ及び第５端子台４２ｂには、ＰＣＵ２０とＭＪＢ２２とを繋ぐ不図示の配線が接続される。

【0031】

［配線による効率的な空間の利用について］
以下では、配線による電力供給装置１９の効率的な空間の利用について考察する。なお、ここでいう配線とは、第１配線３０ａ、第２配線３０ｂ及び第３配線３０ｃについての配線に限られない。

【0032】

図２に示すように、ＭＪＢ２２の上面２３は、ＰＣＵ２０の第２端子台２６ｂよりも上方に位置する。そのため、図２の円Ａで示す第２端子台２６ｂの上方の位置に配線することにより、空間を効率的に利用できる。

【0033】

図２に示すように、ＭＪＢ２２と、ＰＣＵ２０の端子台（第１端子台２６ａ、第２端子台２６ｂ、第３端子台２６ｃ）との間には空間が生じる。そのため、図２の円Ｂで示す端子台とＭＪＢ２２との間の位置に配線することにより、空間を効率的に利用できる。

【0034】

図２に示すように、ＰＣＵ２０の側面４４を上方に伸ばした面Ｓと、ＰＣＵ２０の端子台（第１端子台２６ａ、第２端子台２６ｂ、第３端子台２６ｃ）との間には空間が生じる。そのため、図２の円Ｃで示す端子台と面Ｓとの間の位置に配線することにより、空間を効率的に利用できる。

【0035】

［作用効果］
本実施形態の接続構造は、ＰＣＵ２０の上面２８に第１端子台２６ａと第２端子台２６ｂとを備える。第１端子台２６ａと第２端子台２６ｂとは、機体１２の前後方向に沿って配列される。第１端子台２６ａに接続される第１配線３０ａ、及び、第２端子台２６ｂに接続される第２配線３０ｂは、上面２８から前後方向に沿って延在する。さらに、第１端子台２６ａの高さと、第２端子台２６ｂの高さとが互いに異なる。

【0036】

第１端子台２６ａの高さと、第２端子台２６ｂの高さとが互いに異なるため、第１配線３０ａと第２配線３０ｂとは干渉しにくい。これにより、配線の自由度を高めることができる。

【0037】

また、第１端子台２６ａの高さと、第２端子台２６ｂの高さとが互いに異なるため、第１配線３０ａを大きく曲げることなく、第１配線３０ａと第２端子台２６ｂとの干渉を避けることができる。そのため、第１配線３０ａが可撓性が低く、曲げにくい場合であっても、第１配線３０ａと第２端子台２６ｂとの干渉を避けることができる。また、第２配線３０ｂを大きく曲げることなく、第２配線３０ｂと第１端子台２６ａとの干渉を避けることができる。そのため、第２配線３０ｂが可撓性が低く、曲げにくい場合であっても、第２配線３０ｂと第１端子台２６ａとの干渉を避けることができる。

【0038】

第１端子台２６ａと第２端子台２６ｂとは、機体１２の前後方向に沿って配列されるため、第１端子台２６ａに対して機体１２の左方向と右方向とから第１配線３０ａを取り付けることができる。また、第２端子台２６ｂに対して機体１２の左方向と右方向とから第２配線３０ｂを取り付けることができる。

【0039】

また、本実施形態の接続構造では、第１端子台２６ａの高さは、第２端子台２６ｂの高さより低い。第１端子台２６ａには、機体１２の左右方向に沿って配列される２つの接続部３４が備えられる。第１端子台２６ａに備えられた２つの接続部３４のうちの一方に第１配線３０ａが接続される。このため、第１配線３０ａと第２配線３０ｂとは、干渉しにくい。これにより、配線の自由度を高めることができる。

【0040】

また、本実施形態の接続構造では、第１端子台２６ａの高さは第２端子台２６ｂの高さより低く、第３端子台２６ｃの高さは、第２端子台２６ｂの高さより低い。これにより、配線の自由度を高めることができる。

【0041】

また、本実施形態の接続構造では、第１端子台２６ａ、第２端子台２６ｂ及び第３端子台２６ｃには、端子３２に備えられた係合部３８が係合されるとともに、端子３２の回動を制限する係止部３６が備えられる。これにより、端子３２の回動を抑制できる。また、第１端子台２６ａに対して誤った方向に第１配線３０ａを取り付けることを抑制できる。同様に、第２端子台２６ｂに対して誤った方向に第２配線３０ｂを取り付けることを抑制できる。さらに、第３端子台２６ｃに対して誤った方向に第３配線３０ｃを取り付けることを抑制できる。

【0042】

また、本実施形態の航空機１０は、第１ＰＣＵ２０ａと第２ＰＣＵ２０ｂを備える。第１ＰＣＵ２０ａはＭＪＢ２２の右側面に取り付けられ、第２ＰＣＵ２０ｂはＭＪＢ２２の左側面に取り付けられる。第２ＰＣＵ２０ｂの形状は、第１ＰＣＵ２０ａの形状と同一である。上方から見た場合に、第２ＰＣＵ２０ｂは、第１ＰＣＵ２０ａを１８０度回転された状態でＭＪＢ２２に取り付けられる。これにより、第１ＰＣＵ２０ａを構成する部品と、第２ＰＣＵ２０ｂを構成する部品とを同一にすることができる。即ち、部品の種類の削減に寄与し得る。

【0043】

上述した開示に関し、更に以下の付記を開示する。

【0044】

（付記１）
接続構造は、基部（２８）に設けられるとともに第１方向に沿って配列された複数の端子台（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）を備え、前記端子台に接続される配線（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）は、前記基部から前記第１方向に沿って延在し、複数の前記端子台のうちの第１端子台（２６ａ）の高さと、前記第１端子台に隣接する第２端子台（２６ｂ）の高さとが、互いに異なる。これにより、配線の自由度を高めることができる。

【0045】

（付記２）
付記１に記載の接続構造において、前記第１端子台の高さは、前記第２端子台の高さより低く、前記第１端子台には、前記第１方向に交差する第２方向に沿って配列される複数の接続部（３４）が備えられ、前記第１端子台に備えられた複数の前記接続部のうちのいずれかに前記配線が接続されてもよい。これにより、配線の自由度を高めることができる。

【0046】

（付記３）
付記１又は２に記載の接続構造において、前記第１端子台の高さは、前記第２端子台の高さより低く、前記第２端子台に隣接する第３端子台（２６ｃ）の高さは、前記第２端子台の高さよりも低い。これにより、配線の自由度を高めることができる。

【0047】

（付記４）
付記１～３のいずれか１つに記載の接続構造において、前記端子台には、前記配線の端部に備えられた端子（３２）が接続され、前記端子台には、前記端子に備えられた係合部（３８）が係合されるとともに、前記端子の回動を制限する係止部（３６）が備えられてもよい。これにより、端子の回動を抑制できる。

【0048】

（付記５）
接続構造は、基部に設けられるとともに第１方向に沿って配列された複数の端子台を備え、前記端子台に接続される配線は、前記基部から前記第１方向に沿って延在し、複数の前記端子台のうちの第１端子台には、前記第１方向に交差する第２方向に沿って配列される複数の接続部が備えられ、前記第１端子台に備えられた複数の前記接続部のうちのいずれかに前記配線が接続される。これにより、配線の自由度を高めることができる。

【0049】

（付記６）
電力変換装置（２０）は、付記１～５のいずれか１つに記載の接続構造を備える。これにより、配線の自由度を高めることができる。

【0050】

（付記７）
付記６に記載の電力変換装置を複数備える移動体（１０）であって、複数の前記電力変換装置のうちの第１電力変換装置は、前記移動体に備えられた機材（２２）の一方側に配され、複数の前記電力変換装置のうちの第２電力変換装置は、前記機材の他方側に備えられる。これにより、配線の自由度を高めることができる。

【0051】

なお、本発明は、上述した開示に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。

【0052】

上述した開示では、第１端子台２６ａは２つの接続部３４を有し、第３端子台２６ｃは２つの接続部３４を有するが、これに限定されない。第１端子台２６ａは１つの接続部３４を有し、第３端子台２６ｃは１つの接続部３４を有してもよい。また、第１端子台２６ａは３つ以上の接続部３４を有し、第３端子台２６ｃは３つ以上の接続部３４を有してもよい。さらに、第２端子台２６ｂは２つ以上の接続部３４を有してもよい。

【0053】

上述した開示では、第１端子台２６ａの高さと第２端子台２６ｂの高さとは互いに異なり、第２端子台２６ｂの高さと第３端子台２６ｃの高さとは互いに異なるが、これに限定されない。第１端子台２６ａの高さと第２端子台２６ｂの高さとは同等であってもよい。また、第２端子台２６ｂの高さと第３端子台２６ｃの高さとは同等であってもよい。

【0054】

上述した開示では、第１端子台２６ａの高さは第２端子台２６ｂの高さよりも低く、第３端子台２６ｃの高さは第２端子台２６ｂの高さよりも低いが、これに限定されない。第１端子台２６ａの高さは第２端子台２６ｂの高さよりも低く、第３端子台２６ｃの高さは第２端子台２６ｂの高さよりも高くてもよい。または、第１端子台２６ａの高さは第２端子台２６ｂの高さよりも高く、第３端子台２６ｃの高さは第２端子台２６ｂの高さよりも低くてもよい。さらに、第１端子台２６ａの高さは第２端子台２６ｂの高さよりも高く、第３端子台２６ｃの高さは第２端子台２６ｂの高さよりも高くてもよい。

【0055】

上記実施形態では、ＰＣＵ２０は、航空機１０に搭載されるが、これに限定されない。ＰＣＵ２０は、船舶、自動車、列車等の様々な移動体に搭載されてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１０…航空機（移動体） ２０…ＰＣＵ（電力変換装置）
２２…メインジャンクションボックス（機材）
２６ａ…第１端子台（端子台） ２６ｂ…第２端子台（端子台）
２６ｃ…第３端子台（端子台） ２８…上面（基部）
３０ａ…第１配線（配線） ３０ｂ…第２配線（配線）
３０ｃ…第３配線（配線） ３４…接続部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】