連接器結(jié)構(gòu)的制作方法

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導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>電氣元件制品的制造及其應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明涉及連接器結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在電動汽車、混合動力汽車中，在大多情況下，行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的逆變器裝置之間通過配線進(jìn)行連接，該配線具有電磁波的屏蔽功能。

但是，近年來，為了實現(xiàn)裝置構(gòu)成的小型·輕量化，而考慮如例如日本特開2007-280913號公報(以下為專利文獻(xiàn)1)那樣，通過不使用配線的直連型連接器來連接逆變器裝置和電動機。

在上述公報中，公開了如下構(gòu)成：將逆變器裝置(電力轉(zhuǎn)換裝置)以及馬達(dá)(電動機)分別收納于獨立的金屬制框體，對與各金屬制框體相互嵌合的陽連接器以及陰連接器進(jìn)行固定。通過將逆變器裝置配置于電動機的附近從而能將兩個連接器嵌合連接，由此不必使用配線也能實現(xiàn)兩個設(shè)備的電連接。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-280913號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

尤其是，在車載用等振動較大的設(shè)備中，考慮因振動而導(dǎo)致的設(shè)備的碰撞，不能將兩個設(shè)備隔著過小的間隙配置。另外，連接器的電流容量越大，端子零件、甚至連接器殼體變得大型化，因此可能有兩個設(shè)備之間的間隙不得不擴大的情況。

因此，會有噪聲從上述設(shè)備之間的間隙漏出，在設(shè)備直連式連接器中存在電磁波密封性降低的問題。

用于解決課題的手段

在本說明書中公開的連接器結(jié)構(gòu)，是一種用于將相互接近配置的多個電氣設(shè)備之間進(jìn)行連接的連接器結(jié)構(gòu)，多個電氣設(shè)備均被收納于金屬制框體，連接器結(jié)構(gòu)具備：第1連接器，其設(shè)于一個所述金屬制框體；第2連接器，其設(shè)于另一個所述金屬制框體，并通過與所述第1連接器嵌合從而對所述電氣設(shè)備之間進(jìn)行電連接；以及導(dǎo)電性彈性部件，其以與所述金屬制框體電導(dǎo)通的狀態(tài)被夾于兩個金屬制框體之間，并以將所述第1連接器和所述第2連接器的嵌合部分的周圍包圍的方式配置。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過導(dǎo)電性彈性部件被夾于兩個金屬制框體之間，從而使兩個金屬制框體和導(dǎo)電性彈性部件被電連接。并且，通過以用導(dǎo)電性彈性部件將第1連接器和第2連接器的嵌合部分的周圍包圍的方式配置，從而能對兩個金屬制框體之間進(jìn)行密封。另外，通過將導(dǎo)電性彈性部件插入兩個金屬制框體之間，從而能通過彈力來吸收因一個金屬制框體和另一個金屬制框體之間的錯位而造成的嵌合連接器時的誤差。

作為本說明書公開的連接器結(jié)構(gòu)的實施方式，也可以采用以下構(gòu)成。

所述導(dǎo)電性彈性部件也可以形成為如下構(gòu)成:通過在所述兩個金屬制框體之間被配置為壓縮狀態(tài)，從而將所述第1連接器以及第2連接器的嵌合部分從周圍被水密密封。

在這樣的結(jié)構(gòu)中，不必使用其他防水部件，也能通過使用導(dǎo)電性彈性部件而兼?zhèn)浞浪浴?/p>

連接器結(jié)構(gòu)也可以形成為如下構(gòu)成：一個電氣設(shè)備為車輛用電動機，另一個電氣設(shè)備為驅(qū)動所述電動機的逆變器裝置。

在這樣的結(jié)構(gòu)中，由于在電動機與逆變器裝置之間大電流流動，容易產(chǎn)生電磁輻射，所以是優(yōu)選的。

連接器結(jié)構(gòu)也可以形成為如下構(gòu)成，所述第2連接器具備：端子零件；連接器殼體，其收納該端子零件；以及金屬制的加強凸緣，其配置于所述連接器殼體的外周，在所述加強凸緣設(shè)有固定部和環(huán)狀的接觸部，固定部用于將所述第2連接器以電連接狀態(tài)固定到所述金屬制框體，接觸部與所述導(dǎo)電性彈性部件接觸。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能利用為了固定第2連接器而使用的加強凸緣來構(gòu)成導(dǎo)通電路。

連接器結(jié)構(gòu)也可以形成為如下構(gòu)成：在所述金屬制框體設(shè)有墊圈，該墊圈在所述第2連接器的所述接觸部的相反側(cè)與所述第2連接器接觸。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過在受到來自導(dǎo)電性彈性部件的反作用力的加強凸緣的接觸部上設(shè)置從接觸部的相反側(cè)進(jìn)行支承的墊圈，而對加強凸緣進(jìn)行支承，從而能抑制因為向?qū)щ娦詮椥圆考姆醋饔昧Χ辜訌娡咕壵蹚?，維持對導(dǎo)電性彈性部件的接觸壓力。

發(fā)明效果

根據(jù)在本說明書中所公開的連接器結(jié)構(gòu)，在用于將相互接近配置的多個電氣設(shè)備之間直接連接的連接器結(jié)構(gòu)中，能確保電磁波的屏蔽性。

附圖說明

圖1是從上方觀察實施方式1的逆變器裝置側(cè)端子臺與電動機側(cè)端子臺的嵌合部分的俯視圖。

圖2是從正面觀察逆變器裝置側(cè)端子臺與電動機側(cè)端子臺的嵌合部分的主視圖。

圖3是沿圖1的III-III截面的截面結(jié)構(gòu)，且示出逆變器裝置側(cè)端子與電動機側(cè)端子的嵌合部的剖視圖。

圖4是示出逆變器裝置側(cè)端子與電動機側(cè)端子嵌合之前的狀態(tài)的剖視圖。

圖5是示出實施方式2的逆變器裝置側(cè)端子與電動機側(cè)端子的嵌合部的剖視圖。

具體實施方式

<實施方式1>

參照圖1-圖4對實施方式1進(jìn)行說明。在本實施方式中，針對例如在混合動力汽車、電動汽車中將未予圖示的電動機與驅(qū)動該電動機的未予圖示的逆變器裝置之間電連接的連接器結(jié)構(gòu)C進(jìn)行舉例說明。

如圖3以及圖4所示，本實施方式的連接器結(jié)構(gòu)C具備：逆變器裝置側(cè)連接器30，其設(shè)于逆變器殼體10；電動機側(cè)連接器70，其設(shè)于電動機殼體50；以及導(dǎo)電性橡膠90，其夾在逆變器殼體10與電動機殼體50之間。

如圖1以及圖2所示，逆變器裝置側(cè)連接器30和電動機側(cè)連接器70在逆變器裝置與電動機裝置之間沿著與逆變器裝置側(cè)連接器30和電動機側(cè)連接器70的嵌合方向正交的方向以6個并列的形式配置，從而對逆變器裝置與電動機之間進(jìn)行電連接。6個逆變器裝置側(cè)連接器30被逆變器裝置側(cè)端子臺20一并支承。6個電動機側(cè)連接器70也同樣地，被電動機側(cè)端子臺60一并支承。在各附圖中，在逆變器裝置側(cè)連接器30與電動機側(cè)連接器70的嵌合方向上，將上側(cè)作為逆變器裝置側(cè)，將下側(cè)作為電動機側(cè)，針對逆變器殼體10僅圖示將逆變器裝置的下側(cè)覆蓋的下片，并且針對電動機殼體50僅圖示將電動機的上側(cè)覆蓋的上片。

逆變器殼體10由導(dǎo)電性金屬形成，在內(nèi)部水密地收納未予圖示的逆變器裝置。如圖2-圖4所示，在逆變器殼體10的下表面部設(shè)有開口部13，在其開口周緣部設(shè)有環(huán)狀的逆變器裝置側(cè)肋部11，逆變器裝置側(cè)肋部11朝向下方突出。

并且，如圖3以及圖4所示，在逆變器殼體10中以如下狀態(tài)組裝有逆變器裝置側(cè)端子臺20：即，逆變器裝置側(cè)端子臺20的下表面接觸到逆變器殼體10的下部內(nèi)壁，并且逆變器裝置側(cè)連接器30的下片插入到逆變器殼體10的逆變器裝置側(cè)開口部13。在逆變器裝置側(cè)端子臺20的一部分設(shè)有連接器安裝部21，在連接器安裝部21安裝逆變器裝置側(cè)連接器30。連接器安裝部21形成為向下方開口的短筒狀。

逆變器裝置側(cè)連接器30形成為筒狀，以上下方向作為筒軸方向，向上下方向開口，在其上部開口附近的外周面設(shè)有外伸部31，外伸部31朝向外側(cè)并與逆變器殼體10的下表面平行地伸出。在逆變器裝置側(cè)連接器30內(nèi)的下部開口側(cè)收納有逆變器裝置側(cè)端子35。逆變器裝置側(cè)端子35為陰端子，并且以其連接口朝向下方的形式被矛形件33保持，矛形件33從逆變器裝置側(cè)連接器30的上部開口附近的內(nèi)壁延伸。

逆變器裝置側(cè)連接器30以如下形式從連接器安裝部21的下部開口側(cè)組裝：即，其外伸部31接觸到連接器安裝部21的上表面21A，并且呈環(huán)狀的止動體部件25插通到逆變器裝置側(cè)連接器30的內(nèi)側(cè)。由此，逆變器裝置側(cè)連接器30以其外伸部31被夾持于連接器安裝部21與止動體部件25之間的形式被安裝。

逆變器裝置側(cè)端子35的連接口相反側(cè)的一部分沿著逆變器裝置側(cè)連接器30的內(nèi)壁延伸到該逆變器裝置側(cè)連接器30的上部開口附近，并與編組線37的一個端部連接。編組線37是具有可撓性的導(dǎo)電部件，在逆變器裝置側(cè)端子臺20內(nèi)作為內(nèi)部布線而進(jìn)行布線。編組線37的兩個端部中的與逆變器裝置側(cè)端子35連接的端部相反側(cè)的端部與逆變器裝置電連接。

另一方面，電動機殼體50由導(dǎo)電性金屬形成，在內(nèi)部水密地收納未予圖示的電動機。如圖2-圖4所示，在電動機殼體50的上表面形成有電動機側(cè)開口部53，在其開口周緣部設(shè)有朝向上方突出的環(huán)狀的電動機側(cè)肋部51。

并且，如圖1以及圖2所示，電動機側(cè)端子臺60以載置于電動機殼體50的上片的形式組裝到電動機殼體50。如圖2-圖4所示，在電動機側(cè)端子臺60固定有電動機側(cè)連接器70，在電動機側(cè)連接器70的周圍設(shè)有例如利用嵌件成型而一體化的金屬制的加強凸緣65。加強凸緣65的外周緣向下側(cè)折彎，在加強凸緣65的端部設(shè)有能插通螺栓95的螺栓孔67。并且，加強凸緣65以加強凸緣65的板面與電動機側(cè)連接器70的上表面并行的方式被螺栓95固定到電動機殼體50。因此，加強凸緣65處于與電動機殼體50電導(dǎo)通的導(dǎo)通狀態(tài)。

如圖2-圖4所示，電動機側(cè)連接器70具備：連接器殼體71，其形成為大致筒狀，以上下方向作為筒軸方向，向上方開口；以及夾持部73，其從連接器殼體71的外周向外側(cè)突出，以便夾持加強凸緣65。夾持部73在上下方向上2個并排地向外側(cè)環(huán)狀地突出，在上片73A和下片73B之間夾著加強凸緣65。夾持部73的下片73B突出到電動機側(cè)肋部51的上方，并且上片73A比下片73B短，從而使加強凸緣65的載置面65A露出。

在連接器殼體71保持有電動機側(cè)端子75。電動機側(cè)端子75為陽端子，并將上側(cè)作為連接側(cè)，在連接器殼體71內(nèi)沿上下方向延伸。電動機側(cè)端子75的下端部通過螺栓緊固而與未予圖示的電動機側(cè)電力線連接。相鄰的電動機側(cè)端子75之間通過與連接器殼體71一體形成的隔壁77而隔開。

如圖2-圖4所示，電動機側(cè)端子臺60以如下狀態(tài)組裝固定到電動機殼體50：即，其加強凸緣65以及夾持部73隔著密封部件55而載置于電動機殼體50的電動機側(cè)肋部51上，并且連接器殼體71的下片插入到電動機殼體50的電動機側(cè)開口部53。

載置于電動機側(cè)肋部51上的密封部件55具有彈性，被配置在電動機側(cè)端子臺60的夾持部73的下片73B與電動機殼體50的電動機側(cè)肋部51之間，從而對下片73B和電動機側(cè)肋部51之間進(jìn)行面密封。由此，通過密封部件55防止水等浸入電動機殼體50內(nèi)。并且，密封部件55由具有耐油性的丙烯酸樹脂形成，通過對夾持部73的下片73B與電動機側(cè)肋部51之間進(jìn)行密封，從而防止油等從電動機殼體50內(nèi)漏出到外部。

在如上述構(gòu)成的連接器結(jié)構(gòu)C中，如圖3所示，電動機側(cè)連接器70從下方嵌入到逆變器裝置側(cè)連接器30，并且逆變器裝置側(cè)端子35和電動機側(cè)端子75在上下方向上陽陰嵌合，從而在逆變器殼體10和電動機殼體50相對的狀態(tài)下兩個端子35、75電連接。其結(jié)果，逆變器裝置和電動機之間被直接連接，由逆變器裝置轉(zhuǎn)換的交流電被供給到電動機。

另外，如圖3所示，在逆變器裝置側(cè)連接器30和電動機側(cè)連接器70嵌合時，在逆變器殼體10與電動機側(cè)端子臺60之間以將逆變器裝置側(cè)連接器30和電動機側(cè)連接器70的嵌合部包圍的形式配置有呈環(huán)狀的導(dǎo)電性橡膠90。該導(dǎo)電性橡膠90在逆變器殼體10與電動機側(cè)端子臺60之間以與逆變器殼體10的逆變器裝置側(cè)肋部11相對的形式載置到電動機側(cè)端子臺60的載置面65A上。

導(dǎo)電性橡膠90由對硅橡膠基材添加了銀、鍍銀的玻璃纖維等導(dǎo)電性填充物的導(dǎo)電性彈性材料形成并具有彈性，并且在逆變器殼體10的逆變器裝置側(cè)肋部11與電動機側(cè)端子臺60的載置面65A之間被配置成壓縮狀態(tài)。另外，雖然由壓縮的導(dǎo)電性橡膠90對加強凸緣65施加向下的載荷，但是由于加強凸緣65隔著夾持部75的下片73B被電動機側(cè)肋部51支承，所以能防止加強凸緣65的撓曲變形。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，逆變器裝置側(cè)連接器30和電動機側(cè)連接器70的嵌合部分采取在逆變器殼體10與電動機殼體50之間的間隙向外部露出的方式，但是其周圍被環(huán)狀的導(dǎo)電性橡膠90包圍，并且該導(dǎo)電性橡膠90處于上表面與逆變器殼體10的逆變器裝置側(cè)肋部11緊貼，下表面與加強凸緣65緊貼的狀態(tài)，因此來自連接器30、70的嵌合部分的電磁輻射被屏蔽。當(dāng)然，因為導(dǎo)電性橡膠90不具有透水性，所以也能對兩個殼體10、50之間進(jìn)行水密密封。

另外，通過將導(dǎo)電性橡膠90插入到逆變器殼體10和電動機殼體50(電動機側(cè)端子臺60)之間，從而能通過橡膠的彈力吸收因逆變器殼體10與電動機殼體50(電動機側(cè)端子臺60)之間的錯位而造成的嵌合兩個連接器30、70時的誤差。

<實施方式2>

接著，按照圖5對實施方式2進(jìn)行說明。

在本實施方式的連接器結(jié)構(gòu)C1中，與實施方式1的區(qū)別在于沒有使用加強凸緣65。另外，對具有與實施方式1同樣功能的部件、部位標(biāo)注同樣的標(biāo)記，并省略或簡化其說明。

如圖5所示，本實施方式的連接器結(jié)構(gòu)C具備：逆變器裝置側(cè)連接器30，其設(shè)于逆變器殼體10；電動機側(cè)連接器170，其設(shè)于電動機殼體150；以及導(dǎo)電性橡膠190，其夾在逆變器殼體10和電動機殼體150之間。電動機殼體150的電動機側(cè)開口部153形成為能在其內(nèi)部收納電動機側(cè)端子臺160的大小，在該電動機側(cè)開口部153的周緣部設(shè)有朝向上方突出的環(huán)狀的電動機側(cè)肋部151。

并且，在電動機殼體150以未予圖示的方法組裝有電動機側(cè)端子臺160。通過一體形成多個電動機側(cè)連接器170，從而形成電動機側(cè)端子臺160。由于電動機側(cè)連接器170保持電動機側(cè)端子75，并且除了組裝到電動機側(cè)端子臺160的組裝方法以外，是與第1實施方式同樣的構(gòu)成，所以省略其說明。

并且，在嵌合逆變器裝置側(cè)連接器30和電動機側(cè)連接器170時，在逆變器殼體10與電動機殼體150之間以將逆變器裝置側(cè)連接器30和電動機側(cè)連接器170的嵌合部包圍的形式配置有呈環(huán)狀的導(dǎo)電性橡膠190。該導(dǎo)電性橡膠90在逆變器殼體10與電動機殼體150之間以夾在逆變器殼體10的逆變器裝置側(cè)肋部11與電動機側(cè)肋部151之間的方式載置于電動機側(cè)肋部151之上。由于導(dǎo)電性橡膠190除了形成為在逆變器裝置側(cè)肋部11與電動機側(cè)肋部151之間被壓縮的厚度的這一點以外，是與第1實施方式同樣的構(gòu)成，所以省略其說明。

如上所述，在本實施方式中，在逆變器裝置側(cè)連接器30和電動機側(cè)連接器170嵌合時，在逆變器殼體10與電動機殼體150之間以將逆變器裝置側(cè)連接器30和電動機側(cè)連接器170的嵌合部包圍的形式配置有呈環(huán)狀的導(dǎo)電性橡膠190。導(dǎo)電性橡膠190被兩個殼體10、150壓縮，而使導(dǎo)電性橡膠190處于上表面與逆變器殼體10的逆變器裝置側(cè)肋部11緊貼，下表面與電動機側(cè)肋部151緊貼的狀態(tài)，因此來自連接器30、170的嵌合部分的電磁輻射被屏蔽。當(dāng)然，因為導(dǎo)電性橡膠190不具有透水性，所以也能對兩個殼體10、150之間進(jìn)行水密密封。

<其他實施方式>

在本說明書中所公開的技術(shù)不限定為根據(jù)上述描述以及附圖進(jìn)行說明的實施方式，還包括例如以下的各種方式。

(1)在上述實施方式中，在端子臺固定了多個連接器30、70、170之后，通過導(dǎo)電性橡膠90、190一并屏蔽多個連接器，但是也可以形成為針對各連接器30、70的每個嵌合部進(jìn)行屏蔽。

(2)在上述實施方式中，并列嵌合6個各連接器30、70、170，但是連接器嵌合的數(shù)量也可以是1個，也可以是2個以上的其他數(shù)量。

(3)在上述實施方式中，導(dǎo)電性橡膠90、190具有防水性，但是也可以是不具有防水性的導(dǎo)電性橡膠。在這種情況下，也可以使用O型圈等對逆變器殼體10和電動機側(cè)連接器70、170之間進(jìn)行防水。

(4)在上述實施方式中，導(dǎo)電性橡膠90、190為添加了導(dǎo)電性填充物等的硅橡膠，但也可以是在橡膠表面實施了金屬布線的材料，只要在編組線之上覆蓋橡膠的材料等，彈性部件和導(dǎo)電性部件一體處理的形狀，也可以采用其他材料等。

(5)在上述實施方式中，逆變器裝置側(cè)連接器30被浮動支承，但也可以采用其他方法對其進(jìn)行支承。

(6)在上述實施方式中，連接逆變器裝置與電動機之間，但是也可以連接其他設(shè)備之間。

(7)在上述實施方式1中，舉例示出了密封部件55配置于電動機側(cè)端子臺60和電動機側(cè)肋部51之間的結(jié)構(gòu)，但不限定密封部件55的配置位置。

附圖標(biāo)記說明

10…逆變器殼體(一個金屬制框體)

20…逆變器裝置側(cè)端子臺