JP2016139539A - コネクタ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータ側コネクタ30が第1取付孔11を貫通して固着されたモータケース10に対し、インバータ側コネクタ60が第2取付孔65を径方向に遊動可能に貫通した形態で支持されたインバータケース50を重ねて結合することに伴い、両コネクタ30,60が嵌合されるコネクタ装置であって、モータ側コネクタ30における第1ハウジング35の外周に設けられたフランジ42の下面に配され、第1取付孔11の外周においてモータケース10の上面との間で弾縮される面シール45と、フランジ42を押圧する押圧部21Cを有してモータケース10の上面に固定される金属製の押圧部材20と、第1ハウジング35の外周に嵌着され、第2取付孔65の内周との間で弾縮される軸シール47と、が設けられている。
【選択図】図7
Description
一方、近年、省スペース等を目的として、モータケースにモータ側端子を備えたモータ側コネクタを、インバータケースにインバータ側端子を備えたインバータ側コネクタを互いに対向して設け、モータケースに対しインバータケースを直結することに伴って両コネクタを嵌合し、すなわち両端子同士を接続するようにしたコネクタ装置が提案されている。このようなコネクタ装置は、例えば下記特許文献1に開示されている。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、ケース同士を重ねて結合することに伴いモータ側コネクタとインバータ側コネクタとを嵌合する形式のものにおいて、信頼性の高い防水構造を提供するところにある。
インバータケースがモータケースに重ねられることに伴い、インバータ側コネクタとモータ側コネクタとが嵌合され、併せて第1ハウジングの外周に嵌着された軸シールが第2取付孔の内周に密着する。ここで仮に、モータケースの第1取付孔と、インバータケースの第2取付孔の中心がずれていた場合には、インバータ側コネクタが径方向に遊動しつつ両コネクタが心合わせされて、正規嵌合が促されるとともに、軸シールが第2取付孔の心ずれに追従して弾縮されつつ、第2取付孔の内周に密着する。
結果、モータケースの第1取付孔とインバータケースの第2取付孔を共に、高い信頼性を持ってシールすることができる。
(1)前記モータケースには2個の前記モータ側コネクタが、前記インバータケースには2個の前記インバータ側コネクタが、互いに対向して設けられたものであって、前記押圧部材が、前記各モータ側コネクタを個別に嵌合する保持孔を有し、かつ同保持孔内に前記押圧部が設けられたシールドシェルである。
各モータ側コネクタは、シールドシェルの各保持孔に嵌合された形態で、モータケースの上面に開口された各第1取付孔に貫通され、シールドシェルがモータケースの上面に固定されることに伴い、各保持孔に設けられた押圧部が、各第1ハウジングのフランジを押さえて、面シールを第1取付孔の孔縁に弾縮して密着させる。
両方の面シールを、単一のシールドシェルにより押し付ける構造であるから、押圧部材が個別に設けられた場合と比べて構造が簡単となり、また、両方の面シールにおいて等しい面圧を得ることが可能である。
別の軸シールによってシールドシェルの保持孔からの浸水が防止される。2個のモータ側コネクタが、別の軸シールとの間のフリクションによって各保持孔内に保持された形態にサブアッシイされる。2個のモータ側コネクタをモータケースの上面に装着する作業を、能率良く行うことができる。
本発明の一実施形態を図1ないし図10に基づいて説明する。
この実施形態では、図5に示すように、モータを構成するモータケース10にはモータ側コネクタ30が、インバータPCU(以下、単にインバータと言う。)を構成するインバータケース50にはインバータ側コネクタ60が上下に対向して装着され、インバータケース50をモータケース10上に載置して結合することに伴い、モータ側コネクタ30とインバータ側コネクタ60とが嵌合されるようになっている。
この実施形態では、モータ側コネクタ30、インバータ側コネクタ60とも、3極のものが2個ずつ設けられ、言い換えると、対向したモータ側コネクタ30とインバータ側コネクタ60の組が左右2組設けられている。
この雄ハウジング35に対してモータ側端子31が3本並んで埋設され、各モータ側端子31の先端がフード部36内における仕切壁36Aで仕切られた3つの領域にそれぞれ突出しているとともに、各モータ側端子31の接続板部32は、端子台37の下端部において露出した形態で並んで配されている。
端子台37における接続板部32の裏面側にはそれぞれナット収容孔38が形成され、各ナット収容孔38には方形のナット39が回り止めされて収容され、背面に装着されたホルダ38Aにより保持されている。
そのため、図6及び図7に示すように、雄ハウジング35におけるフード部36の下端部外周には、小径の上フランジ41と、大径の下フランジ42とが所定間隔を開けて形成されている。下フランジ42の内周側と上フランジ41との間に構成される溝部43には、第2軸シール44が嵌着されている。
保持孔21は、図7に示すように、下端側が雄ハウジング35に形成された下フランジ42が略緊密に嵌合される大径孔21Aで、上端側が上フランジ41が略緊密に嵌合される小径孔21Bとなった段付孔であり、小径孔21Bの上面の孔縁には同小径孔21Bの内面とほぼ面一に周壁22が立ち上がり形成されている。大径孔21Aは上フランジ41の厚さよりも大きい深さ(高さ)を有している。
一方、雄ハウジング35におけるフード部36の外周には装着溝46が周設されており、同装着溝46には、後記するインバータケース50に開口された嵌合孔55Aの内周面との間をシールする第1軸シール47が装着されている。この第1軸シール47は、嵌合孔55Aが位置ずれしていた場合にも、その位置ずれを吸収しつつ嵌合孔55Aの内周面との間で全周に亘って弾縮可能なように山高に形成されている。
シールドシェル20の長さ方向の両端部と、雌ねじ台24の両側の都合4箇所には、ボルト挿通孔26が開口されている。
シールドシェル20は、両雄ハウジング35の下部側が対応する第1取付孔11に嵌合された形態でモータケース10の上面に重ねられ、4個のボルト挿通孔26にボルト27が挿通されて、モータケース10に形成されたねじ孔(図示せず)にねじ込まれることにより固定されるようになっている。両雄ハウジング35の端子台37は、モータケース10内に突出する。
なお、モータケース10の上面には、シールドシェル20の雌ねじ台24に形成されたねじ孔25と整合する位置に、逃がし孔13が形成されている。
インバータ側コネクタ60は、図2,図6及び図7に示すように、合成樹脂製の雌ハウジング80と、雌ハウジング80に装着される3本のインバータ側端子70と、インバータ側端子70を抜け止め保持するバックリテーナ90とを備えて構成されている。インバータ側端子70は、上記したモータ側端子31と接続される雌端子71と、インバータの出力端子(図示せず)と接続されるBA端子72とが、編組線73を介して繋がれた構造である。
バックリテーナ90は同じく合成樹脂製であって、図2に示すように、一対の分割リテーナ91A,91Bを組み立てることで形成され、一体に組み立てられたバックリテーナ90は、概ね雄ハウジング35の上面開口を覆う横長の方形の厚板状に形成されている。
各分割リテーナ91A,91Bにおける嵌合凹部92の直線状の壁面からは、装着突部97が一対ずつ突出形成されているとともに、雌ハウジング80の上端部における直線状の前後の面には、装着突部97が嵌合される一対ずつの装着凹部83が穿設されている。
インバータケース50は、図5及び図7に概略を示すように、本体ケース51の正面側に、インバータ側コネクタ60を装着するためのコネクタ装着ケース52(以下、装着ケース52)が、所定寸法底上げされた形態で張り出し形成されている。したがって詳細には、インバータ側コネクタ60は装着ケース52に対してフローティング状態で装着されている。
装着ケース52の底面52Aにおける左右両端部には、下面開口の2個の載置台55が立ち上がり形成されている。載置台55は平面略平行四辺形をなし、同載置台55の内部が、上記したモータ側コネクタ30を構成する雄ハウジング35の上端部が嵌合される嵌合孔55Aとされている。
なお、各載置台55における左右の側壁は肉厚に形成されている。
これにより雌ハウジング80は、その上端部を載置台55の支持孔57からブラケット75の係止孔76に亘って貫通させた形態において、主にフランジ85と大径孔58Bとの間のクリアランスに相当する分、径方向に遊動可能に支持された状態となり、すなわち装着ケース52に対してフローティング状態で装着される。したがって、装着ケース52に設けられた載置台55の支持孔57と、載置台55上に固定されたブラケット75の係止孔76とによって、インバータ側コネクタ60を径方向の遊動可能に支持する遊動許容孔79が形成されている。
この遊動許容孔79と、上記した嵌合孔55Aとにより、インバータ側コネクタ60を遊動可能に貫通した形態で支持する第2取付孔65が構成されている。
装着ケース52の底面における両載置台55の間の位置には、図4及び図5に示すように、嵌合ボルト100を軸線回りの回転可能に支持する台座110が形成されている。台座110は、前方後円の平面形状をなし、下面が開放された形態で載置台55の略中央高さ位置まで立ち上がり形成されている。台座110の肉厚の天井壁111には、嵌合ボルト100の挿通孔112が貫通形成されている。天井壁111の上面における左右の側縁から奥縁に沿うようにして、保護壁113が立ち上がり形成されており、言い換えると、装着ケース52の前壁と連なるようにして前面を開放した形態で形成されている。
このように形成された嵌合ボルト100において、ボルト本体101の挿通部103は、台座110の天井壁111に開口された挿通孔112に軸線回りの回転可能に挿通される径寸法を有し、また、ナット106のフランジ107と六角フランジ104との間隔が、天井壁111の厚さよりも所定量大きい寸法となるように設定されている。
インバータケース50がモータケース10と正規に位置決めされて対向した場合には、インバータ側コネクタ60とモータ側コネクタ30同士が同一軸線上で対向し、また嵌合ボルト100と雌ねじ台24のねじ孔25とが同一軸線上で対向する設定となっている。
モータ側では、図3及び図5に示すように、2個のモータ側コネクタ30が、シールドシェル20の各保持孔21内に第2軸シール44を介して水密に嵌着された形態で保持される。このシールドシェル20が、各雄ハウジング35の下端部を、モータケース10の上面に開口された対応する第1取付孔11に嵌合しつつ同モータケース10上に載せられ、シールドシェル20に開口された4箇所のボルト挿通孔26にボルト27を通して、モータケース10のねじ孔にねじ込むことで固定される。これにより、両モータ側コネクタ30は、モータケース10の上面において一定間隔を開けて左右に並んだ形態で固定的に装着される。
また、シールドシェル20を固定することに伴い、各保持孔21の段差部21Cが、各雄ハウジング35の下フランジ42を押圧し、その下面に配された面シール45が、第1取付孔11の外周においてモータケース10の上面に弾縮して押し付けられることで、第1取付孔11がシールされる。
それとともに、嵌合ボルト100が台座110に対して回転可能に吊り下げ支持される。
図5に示す状態から、インバータケース50が、位置決めピン116を位置決め孔15に挿入することにより位置決めされてモータケース10上に降ろされ、図7に示すように、位置決めピン116が位置決め孔15に所定量進入したところで、インバータ側コネクタ60がモータ側コネクタ30に対して嵌合を開始する。
ここで、モータケース10の第1取付孔11とインバータケース50の第2取付孔65とが心ずれしていたとしても、インバータ側コネクタ60は遊動許容孔79内でフローティング状態で支持されているから、インバータ側コネクタ60が径方向に遊動しつつモータ側コネクタ30と心合わせされ、両コネクタ30,60は正規にスムーズに嵌合される。
続いて、トルクレンチ等の工具により嵌合ボルト100の雄ねじ部105がねじ孔25にねじ込まれ、その際の倍力機能によって、装着ケース52を含むインバータケース50がモータケース10の上面に引き寄せられ、併せてインバータ側コネクタ60がモータ側コネクタ30に次第に嵌合される。
この間に、インバータ側コネクタ60のモータ側コネクタ30に対する嵌合がさらに進み、雌ハウジング80の下面80Aが、雄ハウジング35におけるフード部36の奥面36Bよりも所定寸法上方位置に達したところで嵌合が停止される。このときには、インバータ側端子70の雌端子71とモータ側端子31とは、適正な導通状態を得るに足る嵌合量を確保した状態にある。
一方、インバータケース50における本体ケース51の底面は、モータケース10の上面から未だ浮いた状態にある。
モータケース10内では、モータ側コネクタ30の端子台37において、各モータ側端子31の接続板部32に、モータの入力端子が当てられてボルト締めにより接続される。一方、インバータケース50内では、各インバータ側端子70のBA端子72が、図示しない端子台を利用してインバータの出力端子とねじ止めにより接続される。
結果、モータケース10の第1取付孔11とインバータケース50の第2取付孔65を共に、高い信頼性を持ってシールすることができる。
そのため第1取付孔11をシールすることについては、両方の面シール45を、単一のシールドシェル20で押し付けることになるから、押圧部材が個別に設けられた場合と比べて構造が簡単となり、また、両方の面シール45において等しい面圧を得ることが可能となる。
また、2個のモータ側コネクタ30が単一のシールドシェル20に保持されてサブアッシイされるのであるから、2個のモータ側コネクタ30をモータケース10の上面に装着する作業を能率良く行うことができる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、対向したモータ側コネクタとインバータ側コネクタとが2組設けられた場合を例示したが、1組のものにも本発明は同様に適用できる。
(2)モータ側コネクタとシールドシェルの保持孔との間に介設される第2軸シールは、同保持孔をシールすることに加えて、フリクションを利用してモータ側コネクタをシールドシェルにサブアッシイする場合に有用ではあるが、同第2軸シールは割愛してもよい。
(3)シールドシェルにより面シールを押圧する部分の構造は、上記実施形態に例示した以外にも適宜採用することができる。
11…第1取付孔
20…シールドシェル(押圧部材)
21…保持孔
21C…段差部(押圧部)
30…モータ側コネクタ
31…モータ側端子
35…雄ハウジング(第1ハウジング)
42…下フランジ(フランジ)
44…第2軸シール(別の軸シール)
45…面シール
47…第1軸シール(軸シール)
50…インバータケース
52…装着ケース
55…載置台
55A…嵌合孔
60…インバータ側コネクタ
65…第2取付孔
70…インバータ側端子
79…遊動嵌合孔
80…雌ハウジング(第2ハウジング)
Claims (3)
- モータ側端子を第1ハウジングに装着したモータ側コネクタと、
インバータ側端子を第2ハウジングに装着したインバータ側コネクタと、
上面に第1取付孔が開口され前記モータ側コネクタを同第1取付孔を貫通して固着したモータケースと、
下面に前記第1取付孔と対向した第2取付孔が開口され、前記インバータ側コネクタを前記第2取付孔に対してその径方向に遊動可能に貫通した形態で支持したインバータケースと、が具備され、
前記モータケースに対し前記インバータケースを重ねて結合することに伴い、前記両コネクタが嵌合されるコネクタ装置であって、
前記第1ハウジングの外周に設けられたフランジの下面に配され、前記第1取付孔の外周において前記モータケースの上面との間で弾縮される面シールと、
前記フランジを押圧する押圧部を有して前記モータケースの上面に固定される金属製の押圧部材と、
前記第1ハウジングの外周に嵌着され、前記第2取付孔の内周との間で弾縮される軸シールと、が設けられているコネクタ装置。 - 前記モータケースには2個の前記モータ側コネクタが、前記インバータケースには2個の前記インバータ側コネクタが、互いに対向して設けられたものであって、
前記押圧部材が、前記各モータ側コネクタを個別に嵌合する保持孔を有し、かつ同保持孔内に前記押圧部が設けられたシールドシェルである請求項1に記載のコネクタ装置。 - 前記第1ハウジングの外周には、前記シールドシェルの前記保持孔の内周に密着される別の軸シールが嵌着されている請求項2に記載のコネクタ装置。
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