JP6536737B2 - 締結構造および電動過給機 - Google Patents

Description

本開示は、第１導電部材と第２導電部材とを締結するための締結構造、および、その締結構造を備えた電動過給機に関する。

このような締結構造として、特許文献１に記載された構造が知られている。この構造では、Ｌ字状に屈曲した電極板の先端の端子板と、外部電極板とを、ボルトとナットとの螺合により締結している。電極板の屈曲部の内側にはナットホルダが配置されている。このナットホルダには、ナットの回転を防止し得るようにナットを収容する凹陥部が設けられている。ナットホルダの一部は、樹脂成形品に埋設される。ナットホルダと電極板とは、所定の間隔を保って、樹脂成形品にインサート成形されている。

特許第５６４０８７１号公報

第１導電部材と第２導電部材とを締結するスペースは、限られた狭小なスペースである場合がある。たとえば、壁部に対して、板状の第１導電部材が一定間隔をもって延在しており、その間隔が狭小であると、ボルトおよびナットを用いた締結は難しい。壁部に対して直接ボルトをねじ込んで締結することも考えられるが、ボルトの長さに相当する厚みを壁部に設けると、壁部が大型化してしまう。狭小なスペースでは、第１導電部材と壁部との間のナットを保持することも難しい。

本開示は、狭小なスペースであっても第１導電部材と第２導電部材とを容易に締結可能な締結構造、および、その締結構造を備えた電動過給機を説明する。

本開示の一態様に係る締結構造は、壁部から離間した位置で第１導電部材と第２導電部材とを締結するための締結構造であって、壁部の表面に対面し、表面との間で一定間隔をもって延在する板状の第１導電部材と、第１導電部材の上記表面とは反対側に配置されて、第１導電部材に締結される第２導電部材と、第１導電部材と壁部との間において、第１導電部材の厚み方向に延びる軸線を中心に配置されたナットと、第１導電部材および第２導電部材を貫通するように軸線に沿って配置され、ナットに螺合するボルトと、ナットと壁部との間に設けられて、ナットの少なくとも壁部側の一部分を収容すると共にナットの回転を規制するナットホルダと、を備え、壁部には、ナットホルダの底部が嵌まる窪みが形成されており、第１導電部材に当接したナットに対してナットホルダが軸線方向に移動可能な長さは、壁部の表面から、窪みに嵌まった底部の底面までの軸線方向の長さよりも小さく、表面に対して窪みが設けられている領域は、ナットホルダの底部よりも大きく、且つ、軸線方向に直交する第１方向において底部よりも長く、ナットホルダは、ナットが第１導電部材と壁部との間になく第１導電部材に干渉しない第１位置で、底部を窪みに嵌めることができ、窪みに嵌まった状態で、ナットが軸線を中心に配置される第２位置にスライド可能である。

本開示の一態様によれば、狭小なスペースであっても、窪みに嵌まるナットホルダと、ナットホルダに収容されるナットとの協働により、第１導電部材と第２導電部材とを容易に締結可能である。

図１は本開示の一実施形態に係る電動過給機を示す断面図である。 図２は図１中の締結構造を示す断面図である。 図３（ａ）は図２中のナットホルダの平面図、図３（ｂ）はナットホルダの正面図、図３（ｃ）はナットホルダの表面側の斜視図、図３（ｄ）はナットホルダの裏面側の斜視図である。 図４（ａ）は窪みと底部の大きさ及び形状を示す図、図４（ｂ）は第１位置に置かれたナットホルダを示す図、図４（ｃ）は第２位置に置かれたナットホルダを示す図、図４（ｄ）はボルトによる締結がなされた締結構造を示す図である。 図２の締結構造を拡大して示す断面図である。

本開示の一態様に係る締結構造は、壁部から離間した位置で第１導電部材と第２導電部材とを締結するための締結構造であって、壁部の表面に対面し、表面との間で一定間隔をもって延在する板状の第１導電部材と、第１導電部材の上記表面とは反対側に配置されて、第１導電部材に締結される第２導電部材と、第１導電部材と壁部との間において、第１導電部材の厚み方向に延びる軸線を中心に配置されたナットと、第１導電部材および第２導電部材を貫通するように軸線に沿って配置され、ナットに螺合するボルトと、ナットと壁部との間に設けられて、ナットの少なくとも壁部側の一部分を収容すると共にナットの回転を規制するナットホルダと、を備え、壁部には、ナットホルダの底部が嵌まる窪みが形成されており、第１導電部材に当接したナットに対してナットホルダが軸線方向に移動可能な長さは、壁部の表面から、窪みに嵌まった底部の底面までの軸線方向の長さよりも小さい。

この締結構造によれば、板状の第１導電部材と、壁部の表面との間には一定間隔が存在している。この間隔内に、ナットと、ナットの少なくとも一部分を収容するナットホルダとが設けられる。ナットホルダは、壁部に形成された窪みに嵌まる。これにより、ナットホルダと第１導電部材との間隔が広くなり、ナットを第１導電部材の下側（裏面側すなわち壁部側）に配置し易くなる。ボルトがナットに螺合する際、ナットの回転は、ナットホルダによって規制される。よって、ナット側に工具スペースを確保できない場合でも、締結作業を支障なく行うことができる。ボルトがナットに螺合して第１導電部材と第２導電部材との締結が行われる際、ナットは、第１導電部材側に引き寄せられ、第１導電部材に当接する。この状態で、ナットホルダが軸線方向に移動可能な長さは、ナットホルダの底部が窪みに嵌まり込んだ長さよりも小さいため、ナットホルダの底部は、窪みに嵌まったまま、窪みから抜け出ることができない。これにより、ナットホルダが窪みから外れるのを防止することができる。窪みに嵌まるナットホルダと、ナットホルダに収容されるナットとの協働により、上記の一定間隔が狭小なスペースであっても、第１導電部材と第２導電部材とを容易に締結可能である。

いくつかの態様において、表面に対して窪みが設けられている領域は、ナットホルダの底部よりも大きく、且つ、軸線方向に直交する第１方向において底部よりも長く、ナットホルダは、底部が窪みに嵌まった状態で、ナットが軸線から外れる第１位置と、ナットが軸線を中心に配置される第２位置とにスライド可能である。この構成によれば、ナットと第１導電部材との干渉を避けつつ、ナットホルダを第１位置に設置することができる。ナットホルダの底部が窪みに嵌まったまま、ナットホルダを第２位置に移動させることで、ナットは、第１導電部材の下側において、軸線を中心に配置される。これにより、よりスムーズな締結作業が可能となる。

いくつかの態様において、窪みは、軸線方向と第１方向とに直交する第２方向において、ナットホルダの底部よりも僅かに大きい幅を有しており、窪みの両側で第２方向に対向するように設けられた一対の側面部は、底部の第２方向の移動を規制する。この構成によれば、ナットホルダは、長溝状の窪みによって、第１方向に案内される。よって、上記したスライド動作が確実かつ容易になっている。

いくつかの態様において、第１導電部材は複数設けられており、複数の第１導電部材は、第１方向に互いに離間して並んでいる。この場合、ナットホルダが第１位置にあるときに、隣り合う第１導電部材の間隙にナットを位置させることができる。この間隙を利用して、ナットと第１導電部材との干渉を避けつつ、ナットを設置することができる。

いくつかの態様において、ナットホルダの底部は、ナットホルダを軸線方向に投影したときの外形よりも小さく、ナットホルダは、壁部の表面に対面する平坦面と、平坦面から軸線方向に突出する底部と、を含む。この場合、ナットホルダの底部は、ナットホルダの外形よりも小さいため、壁部に設けられる窪みを小さくすることができる。

ナットホルダには、ナットの外形に対応した形状のナット収容部が設けられている。この場合、ナットの回転を容易に規制することができる。

本開示の一態様に係る電動過給機は、壁部を含むハウジングと、ハウジング内に収納されるステータ部と、上記したいずれかの締結構造と、を備え、第１導電部材は、ハウジングに取り付けられてステータ部に電気的に接続される第１バスバーであり、第２導電部材は、第１バスバーに締結される電源側の第２バスバーである。この電動過給機によれば、ハウジングの壁部上の狭小なスペースにおいても、ステータ部に接続された第１バスバーと、電源側の第２バスバーとを容易に締結することができる。

本開示の別の態様に係る締結構造は、壁部から離間した位置で第１導電部材と第２導電部材とを締結するための締結構造であって、壁部の表面に対面し、表面との間で一定間隔をもって延在する板状の第１導電部材と、第１導電部材の表面とは反対側に配置されて、第１導電部材に締結される第２導電部材と、第１導電部材と壁部との間において、第１導電部材の厚み方向に延びる軸線を中心に配置されたナットと、第１導電部材および第２導電部材を貫通するように軸線に沿って配置され、ナットに螺合するボルトと、ナットと壁部との間に設けられて、ナットの少なくとも壁部側の一部分を収容すると共にナットの外形に対応する非円形のナット収容部を有するナットホルダと、を備え、壁部には、ナットホルダの底部が嵌まる窪みが形成されており、第１導電部材に当接したナットに対してナットホルダが軸線方向に移動可能な長さは、壁部の表面から、窪みに嵌まった底部の底面までの軸線方向の長さよりも小さい。

いくつかの態様において、表面に対して窪みが設けられている領域は、ナットホルダの底部よりも大きく、且つ、軸線方向に直交する第１方向において底部よりも長く、領域の第１方向における長さと、底部の第１方向における長さとの差は、ナットの幅以上である。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１を参照して、第１実施形態の電動過給機１について説明する。図１に示されるように、電動過給機１は、たとえば車両や船舶の内燃機関に適用されるものである。電動過給機１は、コンプレッサ７を備えている。電動過給機１は、ロータ部１３およびステータ部１４の相互作用によってコンプレッサインペラ８を回転させ、空気等の流体を圧縮し、圧縮空気を発生させる。

電動過給機１は、ハウジング２内で回転可能に支持された回転軸１２と、回転軸１２の先端部（一端部）１２ａに固定されたコンプレッサインペラ８とを備える。ハウジング２は、ロータ部１３およびステータ部１４を収納するモータハウジング３と、モータハウジング３の他端側（図示右側）の開口を閉鎖するベースハウジング４とを備える。モータハウジング３の一端側（図示左側）には、コンプレッサインペラ８を収納するコンプレッサハウジング６が設けられている。コンプレッサハウジング６は、吸入口９と、スクロール部１０と、吐出口１１とを含んでいる。

ロータ部１３は、回転軸１２の軸方向の中央部に固定されており、回転軸１２に取り付けられた１または複数の永久磁石（図示せず）を含む。ステータ部１４は、ロータ部１３を包囲するようにしてモータハウジング３の内面に固定されており、導線１４ａが巻回されてなるコイル部（図示せず）を含む。導線１４ａを通じてステータ部１４のコイル部に交流電流が流されると、ロータ部１３およびステータ部１４の相互作用によって、回転軸１２とコンプレッサインペラ８とが一体になって回転する。コンプレッサインペラ８が回転すると、コンプレッサインペラ８は、吸入口９を通じて外部の空気を吸入し、スクロール部１０を通じて空気を圧縮し、吐出口１１から吐出する。吐出口１１から吐出された圧縮空気は、前述の内燃機関に供給される。

電動過給機１は、回転軸１２に圧入されて、ハウジング２に対して回転軸１２を回転可能に支持する２個の軸受２０を備える。軸受２０は、回転軸１２を両持ちで支持している。一方の軸受２０は、モータハウジング３のコンプレッサインペラ８側の端部に設けられている。他方の軸受２０は、ベースハウジング４から回転軸１２の軸方向に突出する支持壁部２３に設けられている。

ベースハウジング４には、ステータ部１４に駆動電流を供給するための機構が備わっている。ベースハウジング４は、モータハウジング３の他端側の開口を閉鎖する円板状の端壁部２１と、端壁部２１の外周部とモータハウジング３とを接続する周壁部２２とを含む。周壁部２２内には、ステータ部１４に接続される導線１４ａが収容されている。上記した支持壁部２３は、端壁部２１の中央から回転軸１２の軸方向の内部側に突出している。端壁部２１は、たとえばアルミ製である。

端壁部２１の外部側（図示右側）には、インバータ等の制御部品を収容するモジュール３０が固定されている。ハウジング２内において、上記の導線１４ａには、第１バスバー（第１導電部材）３１が電気的に接続されている。第１バスバー３１は、端壁部２１の貫通孔２１ｂ（図２参照）を通り、端壁部２１の外部側に突出している。一方、モジュール３０から第１バスバー３１に向けて、第２バスバー（第２導電部材）３２が延び出ている。これらの第１バスバー３１および第２バスバー３２は、たとえば、銅製である。第１バスバー３１および第２バスバー３２は、駆動電流を供給するための導電部材である。第１バスバー３１は、モータ側の導電部材であり、第２バスバー３２は、モジュール３０側（電源側）の導電部材である。

電動過給機１では、３本の第１バスバー３１と３本の第２バスバー３２とが設けられている（図４（ｄ）参照）。３本の第１バスバー３１は、互いに平行に延在している。３本の第２バスバー３２は、互いに平行に延在している。３対の第１バスバー３１および第２バスバー３２は、ある所定の方向（第１方向）に互いに離間して並んでいる。この離間距離は、後述のナット３７の大きさに基づいて決定され得る。第１方向は、端壁部２１の表面２１ａに平行な方向である。３対の第１バスバー３１および第２バスバー３２は、本実施形態の締結構造Ａによって締結されている。なお、第１バスバー３１および第２バスバー３２の本数は、モータの形式に応じて変更され得る。たとえば、１本のみの第１バスバー３１と１本のみの第２バスバー３２とが設けられてもよい。

第１バスバー３１および第２バスバー３２は、いずれも、長尺な板状をなしている。第１バスバー３１の厚みは、第２バスバー３２の厚みよりも大きい。なお、第１バスバー３１および第２バスバー３２の厚みは、特に限定されず、種々の態様が採られ得る。３対の第１バスバー３１および第２バスバー３２は、端壁部２１から回転軸１２の軸方向に離間した位置で、締結構造Ａによって締結されている。この締結構造Ａでは、第１バスバー３１および第２バスバー３２を締結・固定するための床板部として、端壁部２１を利用している。端壁部２１の厚みは、軽量化や薄型化などを目的として非常に薄くなっている。そのような端壁部２１に対しても、締結構造Ａは、後述する構成により、第１バスバー３１と第２バスバー３２との締結を好適に実現している。

図２に示されるように、端壁部２１から垂直に突出した第１バスバー３１は、Ｌ字状に屈曲している。第１バスバー３１の平板状の先端部３１ａは、端壁部２１の平坦な表面２１ａに対面している。この先端部３１ａは、端壁部２１の表面２１ａに略平行であり、表面２１ａとの間で一定間隔をもって延在している。第１バスバー３１と端壁部２１との間には、樹脂製のスリーブ部３３が設けられている。このスリーブ部３３とスリーブ部３３の一端に設けられた固定部３４とにより、端壁部２１に対して、第１バスバー３１が固定されている。スリーブ部３３は、アルミ製の端壁部２１に対し、第１バスバー３１を絶縁している。

第２バスバー３２は、たとえば一直線状に延びており、端壁部２１の表面２１ａに対面している。第２バスバー３２は、端壁部２１の表面２１ａに略平行であり、表面２１ａとの間で一定間隔をもって延在している。第２バスバー３２は、第１バスバー３１に関し、端壁部２１の表面２１ａとは反対側に配置されている。平板状の先端部３２ａは先端部３１ａの上面側に重なっている。第１バスバー３１の先端部３１ａには貫通孔３１ｂが設けられ、第２バスバー３２の先端部３２ａには貫通孔３２ｂが設けられている。貫通孔３１ｂおよび貫通孔３２ｂは、重なり合って、連続している。

貫通孔３１ｂおよび貫通孔３２ｂには、ボルト３６の軸部３６ｂが挿通されている。言い換えれば、ボルト３６の軸部３６ｂは、第１バスバー３１の先端部３１ａおよび第２バスバー３２の先端部３２ａを貫通するように配置されている。また、先端部３１ａと端壁部２１との間には、ナット３７が配置されている。第１バスバー３１の貫通孔３１ｂ、第２バスバー３２の貫通孔３２ｂ、ナット３７、およびボルト３６の軸部３６ｂは、いずれも軸線Ｌを中心に配置されている。ナット３７の雌ねじ部に、軸部３６ｂの雄ねじ部が螺合している。軸部３６ｂは、ナット３７に螺合し、その先端をナット３７から突出させる。

上記の軸線Ｌは、第１バスバー３１および第２バスバー３２の厚み方向に延びている。すなわち、軸線Ｌは、端壁部２１（表面２１ａ）に略直交しており、回転軸１２の軸方向に平行である。ボルト３６の軸部３６ｂは、軸線Ｌに沿って配置されている。第２バスバー３２のナット３７とは反対側に、ボルト３６の頭部３６ａが位置している。そして、ボルト３６およびナット３７により、第１バスバー３１の先端部３１ａと第２バスバー３２の先端部３２ａとが締結されている。この締結状態で、ナット３７は、ナット３７の雌ねじ部に軸部３６ｂの雄ねじ部が螺合することによって先端部３１ａ側に引き寄せられ、先端部３１ａに当接している。締結構造Ａにおいて、同じ構造の３つの締結部が設けられている。各締結部は、第１バスバー３１の先端部３１ａ、第２バスバー３２の先端部３２ａ、ナット３７、およびボルト３６を含む。締結構造Ａは、３つの第１バスバー３１が並ぶ第１方向（図２の紙面垂直方向であり、図３（ａ）の左右方向）に並ぶ、平行な３本の軸線Ｌを備える。第１方向は、各軸線Ｌに直交している。

締結構造Ａは、ナット３７を保持するためのナットホルダ４０を備えている。ナットホルダ４０は、ナット３７と端壁部２１との間に設けられている。１つのナットホルダ４０が、複数の（締結構造Ａでは３つの）締結部に対して共通に設けられる。ナットホルダ４０は、特に締結構造Ａの組立て時において、各ナット３７を保持する。以下、図２および図３（ａ）〜図３（ｄ）を参照して、ナットホルダ４０について詳細に説明する。

図３（ａ）〜図３（ｄ）に示されるように、ナットホルダ４０は、全体として扁平なブロック状をなす。ナットホルダ４０は、扁平な板状をなす本体部４１と、本体部４１から軸線Ｌ方向に突出する突出部（底部）４６とを含む。ナットホルダ４０は、たとえば樹脂製であり、一体成形により形成され得る。ナットホルダ４０は、ベースハウジング４の端壁部２１を、各第１バスバー３１（若しくは各ナット３７または各ボルト３６）から絶縁し得る。ナットホルダ４０は、金属製であり、その表面に絶縁性材料がコーティングされたものであってもよい。ナットホルダ４０は、セラミック製等であってもよい。

本体部４１は、第１方向に長い矩形状であり、例えばその４つの角部は丸みを帯びている。本体部４１は、第１バスバー３１の先端部３１ａに対面する平坦な表面４１ａと、表面２１ａに対面する平坦な裏面（平坦面）４１ｂとを含む。本体部４１には、表面４１ａ側に形成された３つのナット収容部４４と、裏面４１ｂ側に形成された３つの貫通孔４２とが設けられている。各ナット収容部４４と各貫通孔４２とは、軸線Ｌ方向を中心に形成されており、互いに連通している。ナット収容部４４および貫通孔４２は、３本の第１バスバー３１に対応して、第１方向に等間隔に離間している。

ナット収容部４４は、ナット３７の少なくとも一部分を収容する。より詳しくは、ナット収容部４４は、ナット３７の端壁部２１側の半分程度の部分を収容する（図２参照）。図３（ａ）および図３（ｃ）に示されるように、ナット収容部４４は、ナット３７の外形に対応し、例えば六角形状をなしている。言い換えれば、ナット収容部４４は六角柱状であり、ナット収容部４４の周囲には、六角形状の係合壁面４３が設けられている。一方、貫通孔４２は円柱状をなしており、その径方向において、ナット収容部４４よりも小さい。貫通孔４２は、ボルト３６の軸部３６ｂの直径よりも大きく、ナット３７から突出する軸部３６ｂの先端を収容可能である（図２参照）。ナット収容部４４と貫通孔４２との間には、円環状の段部４８（図５参照）が形成されている。なお、本体部４１に貫通孔４２が設けられる場合に限られず、ナット収容部４４に連通する有底の穴部が、本体部４１に設けられてもよい。この場合、穴部は、ナット３７から突出する軸部３６ｂの先端を収容可能であってもよい。

ナット３７は、その一部分がナット収容部４４に収容され、締結構造Ａの組立て時において、上記した円環状の段部４８に載置される。ナット収容部４４はナット３７よりも僅かに大きいことにより、係合壁面４３とナット３７との間には僅かな隙間が形成される。係合壁面４３は、ナット３７の回転方向の移動を僅かに許容するが、ナット３７が当接した後には、更なるナット３７の回転を規制する。このようなナット収容部４４、貫通孔４２、および係合壁面４３により、ナット３７がナットホルダ４０に収容され、ナット３７にボルト３６が螺合される際、ナット３７の回転は規制される。ナット３７を固定するような工具を差し込めない狭小なスペースであっても、ナット３７の回転を防止し、ナット３７に対するボルト３６の螺合を好適に行うことができる。

突出部４６は、長細い薄板状であり、その第１方向の端部は丸みを帯びている。図３（ｂ）に示されるように、突出部４６は、本体部４１の裏面４１ｂから軸線Ｌ方向に突出する。突出部４６の厚みは、本体部４１の厚みに比べて小さい。突出部４６は、本体部４１よりも一回り小さい。すなわち、突出部４６は、ナットホルダ４０（本体部４１）を軸線Ｌ方向に投影したときの外形よりも小さい。

図３（ｄ）に示されるように、突出部４６は、第１方向における丸みを帯びた端部４６ｂ，４６ｂと、端部４６ｂ，４６ｂの間を接続する直線状の側辺部４６ａ，４６ａとを含む。対向する側辺部４６ａ，４６ａは、互いに平行である。突出部４６は、第１方向において、３つの貫通孔４２のうち中央の貫通孔４２にのみオーバーラップしている。言い換えれば、突出部４６の端部４６ｂ，４６ｂは、第１方向の両端に位置する２つの貫通孔４２には達していない。突出部４６は、第１方向に直交し且つ軸線Ｌに直交する第２方向において、本体部４１の幅よりも小さい。言い換えれば、突出部４６の側辺部４６ａ，４６ａは、本体部４１の平行な一対の長辺よりも内側に形成されている（図５参照）。

突出部４６は、さらに、軸線Ｌ方向の端面である平坦な底面４６ｃを含む。底面４６ｃは、本体部４１の表面４１ａに平行であり、裏面４１ｂに平行である。

図４（ａ）および図５に示されるように、ベースハウジング４の端壁部２１には、ナットホルダ４０の突出部４６が嵌まる溝（窪み）２６が形成されている。溝２６は、表面２１ａよりも軸線Ｌ方向に凹んでいる。溝２６は、第１方向における丸みを帯びた第１および第２の端部２６ｂ，２６ｂと、第１および第２の端部２６ｂ，２６ｂの間を接続する直線状の一対の側面部２６ａ，２６ａとを含む。対向する側面部２６ａ，２６ａは、互いに平行である。

表面２１ａに対して溝２６が設けられている領域は、ナットホルダ４０の突出部４６よりも大きい。当該領域は、第１方向において、突出部４６よりも長い。より詳しくは、溝２６の第１方向における第１および第２の端部２６ｂ，２６ｂ間の長さ（図４（ａ）の幅Ｗ２）は、突出部４６の端部４６ｂ，４６ｂの間の長さ（図４（ａ）の幅Ｗ１）よりも大きい。半円状の端部４６ｂ，４６ｂは、半円状の端部２６ｂ，２６ｂに当接可能になっている。幅Ｗ２と幅Ｗ１との差は、たとえば、ナット３７の幅以上になっている。ここで、ナット３７の幅とは、たとえば六角形状のナットの場合、対向する二面間の距離（二面幅）である。多角形状のナット３７の場合、ナット３７の幅は、二面幅とすることができるが、二面幅に限られず、対角距離であってもよい。円形のナット３７の場合、ナット３７の幅は直径である。幅Ｗ２と幅Ｗ１との差は、第１方向におけるナットホルダ４０の可動域に相当する。

一方、溝２６は、第２方向（図４（ａ）の上下方向）において、ナットホルダ４０の突出部４６よりも僅かに大きい幅を有している。より詳しくは、溝２６の第２方向における側面部２６ａ，２６ａ間の長さは、突出部４６の側辺部４６ａ，４６ａの間の長さよりも僅かに大きい。溝２６の両側で第２方向に対向するように設けられた一対の側面部２６ａ，２６ａは、突出部４６の側辺部４６ａ，４６ａに当接することにより、突出部４６ひいてはナットホルダ４０の第２方向の移動を規制する。

上記構成により、ナットホルダ４０は、突出部４６が溝２６に嵌まった状態で、第１方向に移動可能である。溝２６は、ナットホルダ４０の第２方向への移動を規制しつつ、ナットホルダ４０を第１方向に案内する。ナットホルダ４０は、第１の端部２６ｂに第１の端部４６ｂが当接する第１位置と、第２の端部２６ｂに第２の端部４６ｂが当接する第２位置とに移動可能である。ナットホルダ４０が第１位置にあるとき、ナット収容部４４に収容されるナット３７は、軸線Ｌから外れて先端部３１ａの間に位置する（図４（ｂ）参照）。ナットホルダ４０が第２位置にあるとき、ナット収容部４４に収容されるナット３７は、軸線Ｌを中心に配置されて先端部３１ａの下側に位置する（図４（ｃ）参照）。このように、ナットホルダ４０は、溝２６によって案内されて、第１位置と第２位置とに移動可能である。第１または第２の端部４６ｂが第１または第２の端部２６ｂに当接した際にナットが所望の位置にあると、締結構造Ａの組立作業性が向上する。

なお、第１位置は、第１の端部２６ｂに第１の端部４６ｂが当接するときのナットホルダ４０の位置に限られない。第１の端部４６ｂが第１の端部２６ｂから離れているときにナットホルダ４０が第１位置にあり、ナット３７が軸線Ｌから外れて先端部３１ａの間に位置してもよい。第２位置は、第２の端部２６ｂに第２の端部４６ｂが当接するときのナットホルダ４０の位置に限られない。第２の端部４６ｂが第２の端部２６ｂから離れているときにナットホルダ４０が第２位置にあり、ナット３７が軸線Ｌを中心に配置されて先端部３１ａの下側に位置してもよい。

図５に示されるように、第１バスバー３１の先端部３１ａと第２バスバー３２の先端部３２ａとが締結された締結状態で、ナット３７は、ナット３７の雌ねじ部に軸部３６ｂの雄ねじ部が螺合することによって先端部３１ａ側に引き寄せられ、先端部３１ａに当接する。また、ナットホルダ４０の裏面４１ｂは、端壁部２１の表面２１ａに当接可能になっている。突出部４６は溝２６内に嵌まっているが、突出部４６の底面４６ｃは、溝２６の底面２６ｃから離間している。ナットホルダ４０は、どこにも固定されておらず、ナット３７と表面２１ａとの間で軸線Ｌ方向に移動可能になっている。

ここで、ナットホルダ４０が軸線Ｌ方向に移動可能な長さは、ナットホルダ４０の突出部４６が溝２６に嵌まり込んだ長さよりも小さくなっている。より詳しくは、第１バスバー３１に当接したナット３７に対してナットホルダ４０が軸線Ｌ方向に移動可能な長さ（図５に示す高さＨ１に相当）は、端壁部２１の表面２１ａから、溝２６に嵌まった突出部４６の底面４６ｃまでの軸線Ｌ方向の長さ（図５に示す高さＨ２に相当）よりも小さい。この高さ関係により、ナットホルダ４０が抜け落ちないようになっている。

次に、図４（ａ）〜図４（ｄ）を参照して、締結構造Ａの組立方法について説明する。まず、図４（ｂ）に示されるように、組立状態とされた３本の第１バスバー３１が、導線１４ａに接続され、貫通孔２１ｂを通った状態で、端壁部２１に対して予め固定されている。この状態で、貫通孔３１ｂと端壁部２１の表面２１ａとの間隔は、限られた狭い間隔となっている。ナット３７と第１バスバー３１の先端部３１ａが干渉しない位置で、ナットホルダ４０を溝２６に嵌める。このとき、ナットホルダ４０は上記の第１位置にあるので、先端部３１ａ間の間隙を利用してナット３７を設置できる。このとき、まずナットホルダ４０を設置し、その後にナット３７を嵌めてもよいし、ナットホルダ４０にナット３７を嵌めた状態で、これらを設置してもよい。

次に、図４（ｃ）に示されるように、ナットホルダ４０をスライドさせる。ナットホルダ４０が第２位置に移動すると、ナット３７は先端部３１ａの下側において、軸線Ｌ上に配置される。なお、このとき、ナット３７の位置を厳密に調整する必要はない。ナット３７の孔が貫通孔３１ｂおよび貫通孔３２ｂに概ね重なり、ボルト３６を挿入して組み付けができる程度の位置精度で十分である。すなわち、ナット３７が軸線Ｌを中心に配置されるように、ナットホルダ４０を第２位置に厳密に合わせなくてもよい。

次に、図４（ｄ）に示されるように、第２バスバー３２の先端部３２ａを先端部３１ａに重ね、ボルト３６をナット３７に螺合させる。このとき、ナット３７はナットホルダ４０によって回転方向に固定されており、ナットホルダ４０も回転方向に固定されているので、ボルト３６を回転させていくと、ナット３７は浮き上がっていく。締結が完了することで、締結構造Ａが完成する。図５に示されるように、ボルト３６が締め込まれた状態では、ナット３７の浮代（うきしろ）の分（高さＨ１）だけ、ナットホルダ４０は浮くことができるが、浮代は突出部４６の嵌まる深さ（高さＨ２）よりも小さく設定されているので、ナットホルダ４０はベースハウジング４から外れることはない。

本実施形態の締結構造Ａによれば、板状の第１バスバー３１と、端壁部２１の表面２１ａとの間には、一定間隔が存在している。この間隔内に、ナット３７と、ナット３７の少なくとも一部分を収容するナットホルダ４０とが設けられる。ナットホルダ４０は、端壁部２１に形成された溝２６に嵌まる。これにより、ナットホルダ４０と第１バスバー３１との間隔が広くなり、ナット３７を第１バスバー３１の下側（裏面側すなわち端壁部２１側）に配置し易くなっている。ボルト３６がナット３７に螺合する際、ナット３７の回転は、ナットホルダ４０によって規制される。よって、ナット３７側に工具スペースを確保できない場合でも、締結作業を支障なく行うことができる。ボルト３６がナット３７に螺合して第１バスバー３１と第２バスバー３２との締結が行われる際、ナット３７は、ナット３７の雌ねじ部に軸部３６ｂの雄ねじ部が螺合することによって第１バスバー３１側に引き寄せられ、第１バスバー３１に当接する。この状態で、ナットホルダ４０が軸線Ｌ方向に移動可能な高さＨ１は、ナットホルダ４０の突出部４６が溝２６に嵌まり込んだ高さＨ２よりも小さいため、ナットホルダ４０の突出部４６は、溝２６に嵌まったまま、溝２６から抜け出せなくなっている。これにより、ナットホルダ４０が溝２６から外れることが防止されている。溝２６に嵌まるナットホルダ４０と、ナットホルダ４０に収容されるナット３７との協働により、上記の一定間隔が狭小なスペースであっても、第１バスバー３１と第２バスバー３２とを容易に締結可能となっている。この締結構造Ａは、端壁部２１に僅かな深さの溝２６を設けるだけでよいので、電動過給機１のように、端壁部２１の厚みを確保できない場合には特に有効である。その結果として、端壁部２１の薄型化にも貢献し得る。本実施形態のように、第１バスバー３１に対面する端壁部２１が存在し、その間のスペースが限られている場合には、締結構造Ａは特に有効である。しかも、第１バスバー３１の組立構造が既に端壁部２１に対して固定されており、スペースを広げることは難しい。しかし、締結構造Ａによれば、ナットホルダ４０およびナット３７を後付けで順次組み付けることにより、容易に第１バスバー３１と第２バスバー３２との締結を行うことができる。ボルト３６は、広いスペース側から挿入されるので、組立作業も容易である。

上記したように、ナットホルダ４０の可動域（幅Ｗ２と幅Ｗ１との差）は、ナット３７の幅以上である。ナットホルダ４０は、突出部４６が溝２６に嵌まった状態で、ナット３７が軸線Ｌから外れる第１位置と、ナット３７が軸線Ｌを中心に配置される第２位置とにスライド可能である。ナットホルダ４０がスライドすることにより、ナット３７は、ナット３７自体の幅に相当する長さ以上を移動する。よって、第２位置においてナット３７と第１バスバー３１との干渉を避けつつ、ナットホルダ４０を第１位置に設置することができる。ナットホルダ４０の突出部４６が溝２６に嵌まったまま、ナットホルダ４０を第２位置に移動させることで、ナット３７は、第１バスバー３１の下側において、軸線Ｌを中心に配置される。これにより、よりスムーズな締結作業が可能となる。

溝２６の一対の側面部２６ａ，２６ａは、突出部４６の第２方向の移動を規制するので、ナットホルダ４０は、細長い溝２６によって、第１方向に案内される。よって、上記したスライド動作が確実かつ容易になっている。

複数の第１バスバー３１は、第１方向に互いに離間して並んでいるので、ナットホルダ４０が第１位置にあるときに、隣り合う第１バスバー３１の間隙にナット３７を位置させることができる。この間隙を利用して、ナット３７と第１バスバー３１との干渉を避けつつ、ナット３７を設置することができる。

ナットホルダ４０は、底部として突出部４６を含んでいる。この突出部４６は、ナットホルダ４０の外形よりも小さいため、端壁部２１に設けられる溝２６は小さくて済む。この構成は、端壁部２１の面積が限られている場合には、特に有効である。

ナットホルダ４０には、ナット３７の外形に対応した形状のナット収容部４４が設けられているので、ナット３７の回転を容易に規制することができる。

締結構造Ａを備える電動過給機１によれば、ベースハウジング４の端壁部２１上の狭小なスペースにおいても、ステータ部１４に接続された第１バスバー３１と、電源側の第２バスバー３２とを容易に締結することができる。

以上、本開示の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。たとえば、頭部３６ａと軸部３６ｂとを有するボルト３６を用いる場合に限られず、棒状のボルト（スタッドボルト）と、複数のナットとによって締結を行ってもよい。この場合、第２バスバー３２上にはボルト３６の頭部３６ａではなく、更なるナットが配置される。

ナットホルダ４０には、ナット３７の外形に対応した形状として、六角形状のナット収容部４４が設けられる例を示したが、これに限定されない。ナット収容部４４は、例えば三角・四角・星形形状などの多角形や楕円形状などの非円形にすることができる。

また例えば、ナット収容部４４とナット３７のどちらか一方に、ナット３７の回転時に接触可能な突起を設けてもよい。また、ナット収容部４４とナット３７の一方にピン等の突起を設け、他方に突起に係合する溝を設けてもよい。この場合、ナット３７の回転時に突起側面と溝側面とが接触する。

また、ボルト３６がナット３７に螺合する際に、ナットホルダ４０は所定の締結トルクに耐える程度にナット３７の回転を規制できればよい。ナットホルダ４０は、ナット３７の外形に対応した形状でなくてもよい。例えば、ナットホルダ４０を円形状、ナット３７を非円形状または多角形として、この最小隙間にピンなどの規制部材を別に設けてもよい。

上記実施形態では第１バスバー３１が第１方向に並ぶ形状を示したが、ナットホルダ４０がスライドして、ボルト３６をナット３７に挿入して組み付けができる程度の位置精度を確保できれば、第１バスバー３１は一直線上に配置されなくてもよい。また第１バスバー３１の先端部の貫通孔３１ｂとナット３７の配置が対応していれば、例えば、ナットホルダ４０の大きさを調整することで、折れ線状や多角形の頂点位置など、第１方向に互いにずれて配置されてもよい。

複数の締結部の並び方（ナット収容部４４の配置）とナットホルダ４０のスライド方向は、適宜変更可能である。ナットホルダ４０に設けられる複数のナット収容部４４は、折れ線状や多角形の頂点位置などに配置されてもよい。この場合、ナットホルダ４０は第１方向にスライド可能である。複数のナット収容部４４は、円弧に沿って配置されてもよい。この場合、ナットホルダ４０は円弧方向にスライド可能である。

溝２６が延びる方向は、どのような向きでもよい。上記の溝２６とは異なり、第２方向に延びる溝であってもよい。また、直線方向ではなく、例えば第２方向側に中心をもつ円弧に沿った曲線方向に延びる溝でもよい。突出部４６に代えて、ナットホルダ４０の両端部に設けられた２個の円柱状の突起であってもよい。ナットホルダ４０に凸部や突起が設けられず、ナットホルダ４０の底部全体が窪みに嵌まってもよい。

端壁部２１には、長く延びる溝２６に代えて、円柱状または多角柱状の窪みが設けられてもよい。ナットホルダ４０の回り止めの機構が設けられる方がよいが、設けられなくてもよい。

ナットホルダ４０がスライドする場合に限られず、ナットホルダは不動であって、ナットホルダに対して、ナットが移動（挿入）可能な長い溝が設けられてもよい。

本発明の締結構造は、電動過給機１に限られず、壁部に近接した位置で、導電部材同士を電気的に接続する構造であれば何に適用されてもよい。たとえば、電池に採用されてもよい。また、駆動電流を供給する部分に限られず、電気信号を伝達するような導電部に採用することもできる。

本開示のいくつかの態様によれば、狭小なスペースであっても、窪みに嵌まるナットホルダと、ナットホルダに収容されるナットとの協働により、第１導電部材と第２導電部材とを容易に締結可能である。

１ 電動過給機
２ ハウジング
３ モータハウジング
４ ベースハウジング
６ コンプレッサハウジング
７ コンプレッサ
８ コンプレッサインペラ
１４ ステータ部
２１ 端壁部（壁部）
２１ａ 表面
２６ 溝（窪み）
２６ａ 側面部
３１ 第１バスバー（第１導電部材）
３２ 第２バスバー（第２導電部材）
３６ ボルト
３７ ナット
４０ ナットホルダ
４１ 本体部
４１ａ 表面
４１ｂ 裏面（平坦面）
４３ 係合壁面
４４ ナット収容部
４６ 突出部（底部）
４６ｃ 底面
Ａ 締結構造
Ｈ１ 高さ（長さ）
Ｈ２ 高さ（長さ）
Ｌ 軸線

Claims (9)

1. 壁部から離間した位置で第１導電部材と第２導電部材とを締結するための締結構造であって、
   前記壁部の表面に対面し、前記表面との間で一定間隔をもって延在する板状の前記第１導電部材と、
   前記第１導電部材の前記表面とは反対側に配置されて、前記第１導電部材に締結される前記第２導電部材と、
   前記第１導電部材と前記壁部との間において、前記第１導電部材の厚み方向に延びる軸線を中心に配置されたナットと、
   前記第１導電部材および前記第２導電部材を貫通するように前記軸線に沿って配置され、前記ナットに螺合するボルトと、
   前記ナットと前記壁部との間に設けられて、前記ナットの少なくとも前記壁部側の一部分を収容すると共に前記ナットの回転を規制するナットホルダと、を備え、
   前記壁部には、前記ナットホルダの底部が嵌まる窪みが形成されており、
   前記第１導電部材に当接した前記ナットに対して前記ナットホルダが前記軸線方向に移動可能な長さは、前記壁部の前記表面から、前記窪みに嵌まった前記底部の底面までの前記軸線方向の長さよりも小さく、
   前記表面に対して前記窪みが設けられている領域は、前記ナットホルダの前記底部よりも大きく、且つ、前記軸線方向に直交する第１方向において前記底部よりも長く、
   前記ナットホルダは、前記ナットが前記第１導電部材と前記壁部との間になく前記第１導電部材に干渉しない第１位置で、前記底部を前記窪みに嵌めることができ、前記窪みに嵌まった状態で、前記ナットが前記軸線を中心に配置される第２位置にスライド可能である、締結構造。
2. 前記窪みは、前記軸線方向と前記第１方向とに直交する第２方向において、前記ナットホルダの前記底部よりも僅かに大きい幅を有しており、前記窪みの両側で前記第２方向に対向するように設けられた一対の側面部は、前記底部の前記第２方向の移動を規制する、請求項１に記載の締結構造。
3. 前記第１導電部材は複数設けられており、
   複数の前記第１導電部材は、前記第１方向に互いに離間して並んでいる、請求項１または２に記載の締結構造。
4. 前記ナットホルダの前記底部は、前記ナットホルダを前記軸線方向に投影したときの外形よりも小さく、
   前記ナットホルダは、前記壁部の前記表面に対面する平坦面と、前記平坦面から前記軸線方向に突出する前記底部と、を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の締結構造。
5. 前記ナットホルダには、前記ナットの外形に対応した形状のナット収容部が設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の締結構造。
6. 前記壁部を含むハウジングと、
   前記ハウジング内に収納されるステータ部と、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の締結構造と、を備え、
   前記第１導電部材は、前記ハウジングに取り付けられて前記ステータ部に電気的に接続される第１バスバーであり、
   前記第２導電部材は、前記第１バスバーに締結される電源側の第２バスバーである、電動過給機。
7. 壁部から離間した位置で第１導電部材と第２導電部材とを締結するための締結構造であって、
   前記壁部の表面に対面し、前記表面との間で一定間隔をもって延在する板状の前記第１導電部材と、
   前記第１導電部材の前記表面とは反対側に配置されて、前記第１導電部材に締結される前記第２導電部材と、
   前記第１導電部材と前記壁部との間において、前記第１導電部材の厚み方向に延びる軸線を中心に配置されたナットと、
   前記第１導電部材および前記第２導電部材を貫通するように前記軸線に沿って配置され、前記ナットに螺合するボルトと、
   前記ナットと前記壁部との間に設けられて、前記ナットの少なくとも前記壁部側の一部分を収容すると共に前記ナットの回転を規制するナットホルダと、を備え、
   前記壁部には、前記ナットホルダの底部が嵌まる窪みが形成されており、
   前記第１導電部材に当接した前記ナットに対して前記ナットホルダが前記軸線方向に移動可能な長さは、前記壁部の前記表面から、前記窪みに嵌まった前記底部の底面までの前記軸線方向の長さよりも小さく、
   前記表面に対して前記窪みが設けられている領域は、前記ナットホルダの前記底部よりも大きく、且つ、前記軸線方向に直交する第１方向において前記底部よりも長く、
   前記ナットホルダは、前記底部が前記窪みに嵌まった状態で、前記ナットが前記軸線から外れる第１位置と、前記ナットが前記軸線を中心に配置される第２位置とにスライド可能であり、
   前記第１導電部材は複数設けられており、
   複数の前記第１導電部材は、前記第１方向に互いに離間して並んでいる、締結構造。
8. 壁部から離間した位置で第１導電部材と第２導電部材とを締結するための締結構造であって、
   前記壁部の表面に対面し、前記表面との間で一定間隔をもって延在する板状の前記第１導電部材と、
   前記第１導電部材の前記表面とは反対側に配置されて、前記第１導電部材に締結される前記第２導電部材と、
   前記第１導電部材と前記壁部との間において、前記第１導電部材の厚み方向に延びる軸線を中心に配置されたナットと、
   前記第１導電部材および前記第２導電部材を貫通するように前記軸線に沿って配置され、前記ナットに螺合するボルトと、
   前記ナットと前記壁部との間に設けられて、前記ナットの少なくとも前記壁部側の一部分を収容すると共に前記ナットの外形に対応する非円形のナット収容部を有するナットホルダと、を備え、
   前記壁部には、前記ナットホルダの底部が嵌まる窪みが形成されており、
   前記第１導電部材に当接した前記ナットに対して前記ナットホルダが前記軸線方向に移動可能な長さは、前記壁部の前記表面から、前記窪みに嵌まった前記底部の底面までの前記軸線方向の長さよりも小さく、
   前記表面に対して前記窪みが設けられている領域は、前記ナットホルダの前記底部よりも大きく、且つ、前記軸線方向に直交する第１方向において前記底部よりも長く、
   前記ナットホルダは、前記ナットが前記第１導電部材と前記壁部との間になく前記第１導電部材に干渉しない位置で、前記底部を前記窪みに嵌めることができ、前記窪みに嵌まった状態で、前記ナットが前記軸線を中心に配置される位置にスライド可能である、締結構造。
9. 前記表面に対して前記窪みが設けられている領域は、前記ナットホルダの前記底部よりも大きく、且つ、前記軸線方向に直交する第１方向において前記底部よりも長く、
   前記領域の前記第１方向における長さと、前記底部の前記第１方向における長さとの差は、前記ナットの幅以上である、請求項８に記載の締結構造。

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