JP2016139540A

JP2016139540A - コネクタ装置

Info

Publication number: JP2016139540A
Application number: JP2015014045A
Authority: JP
Inventors: 武士石橋; Takeshi Ishibashi; 忠広福島; Tadahiro Fukushima; 隆寛萩本; Takahiro HAGIMOTO; 司合葉; Tsukasa Aiba
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2016-08-04
Anticipated expiration: 2035-01-28
Also published as: CN107251336A; WO2016121481A1; US10290974B2; CN107251336B; JP6441095B2; US20180006401A1

Abstract

【課題】ケース同士を重ねてボルト締結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、コネクタに過負荷が作用したり、ケースに曲げ応力が作用することを回避した上で、両コネクタの正規嵌合を担保する。
【解決手段】モータ側端子３１を備えたモータ側コネクタ３０と、インバータ側端子７０を備えたインバータ側コネクタ６０と、前記モータ側コネクタ３０が設けられたモータケース１０と、前記インバータ側コネクタ６０が設けられたインバータケース５０と、が具備され、前記モータケース１０に対し前記インバータケース５０を重ねてボルト１２０で締結することに伴い、前記両コネクタ３０，６０が嵌合されるコネクタ装置であって、前記両ケース１０，５０の締結完了形態において前記両コネクタ３０，６０の対向面３６Ｂ，８０Ａの間に所定の間隙が確保される構成となっている。
【選択図】図１４

Description

本発明は、モータとインバータとを電気接続するために用いるコネクタ装置に関する。

電気自動車やハイブリッド車において、モータとインバータとを電気接続するに当たり、従来はモータの端子（コネクタ）と、インバータの端子（コネクタ）とをワイヤハーネスを用いて接続していた。
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取り付け、モータケースに対しインバータケースをボルト締めにより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。

特開２０１０−２２５４８８号公報

上記構造のものにおいて、コネクタを対応するケースに取り付けるに当たり、例えば軸線方向の取付位置のばらつきが出ると、両ケースが完全に重なる前に、対向するコネクタが対向面同士が当たり合う状態にまで嵌合し、そののちさらに両ケースがボルト締めされて重ねられる事態を招くおそれがある。そうすると、両コネクタが過負荷が加わった状態で嵌合したり、ケースの壁面がコネクタの配設位置から変形して曲げ応力が作用するといった不具合があった。
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ボルト締結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、コネクタに過負荷が作用したり、ケースに曲げ応力が作用することを回避した上で、両コネクタの正規嵌合を担保するところにある。

本発明は、モータ側端子を備えたモータ側コネクタと、インバータ側端子を備えたインバータ側コネクタと、前記モータ側コネクタが設けられたモータケースと、前記インバータ側コネクタが設けられ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ボルト締結することに伴い、前記両コネクタが嵌合されるコネクタ装置であって、前記両ケースの締結完了形態において前記両コネクタの対向面の間に所定の間隙が確保される構成となっているところに特徴を有する。

両ケースの締結完了時において、嵌合された両コネクタの対向面の間に所定の間隙が確保される設定となっているから、仮にインバータ側コネクタやモータ側コネクタが、ケースに対し相手のコネクタに近づく方向に位置ずれして取り付けられていたとしても、両コネクタの対向面同士が突き当たる前に、両ケースがボルトにより締結される。その結果、コネクタに過負荷が作用したり、ケースに曲げ応力が作用することを回避した上で、両コネクタを正規に嵌合することができる。

また、以下のような構成としてもよい。
（１）前記インバータケースにおける前記モータケースと対向した壁部には、前記モータケースに形成されたねじ孔に螺合される嵌合ボルトが、同壁部に開口された挿通孔を軸線回りの回転可能に貫通し、かつ前記壁部の厚さよりも大きい所定間隔を開けて設けられた上下２枚のフランジの間に前記壁部を挟んだ形態で設けられているとともに、前記モータケース側には、前記嵌合ボルトの前記ねじ孔への螺進量を規制する規制部が設けられており、前記嵌合ボルトの螺進が停止されたところで前記インバータケースが前記モータケースに重なる手前の位置まで引き寄せられる設定となっている。

嵌合ボルトをねじ孔に螺合して締め込むと、上側のフランジが壁部を押圧しつつインバータケースがモータケース側に引き寄せられ、それに伴い両コネクタが次第に嵌合される。嵌合ボルトが所定量螺進したところで規制部によりそれ以上の嵌合ボルトの締め込みが停止され、そのときインバータケースはモータケースに重なる手前の位置に留まり、併せて両コネクタも正規嵌合される手前に留まる。続いて、ケース間に配されたボルトを締め込むと、インバータケースは、壁部を下側のフランジに向けて下降させつつ、モータケースに重ねられて締結され、それに伴い両コネクタが正規嵌合される。

仮に、嵌合ボルトによりインバータケースをモータケースに完全に重なるまで引き寄せて締結する構造であると、例えばインバータケースの成形誤差や変形等によって、両ケース間のボルト締結位置でインバータケースがモータケースから浮いた状態にあった場合には、最後に両ケース間をボルトで締結した際に、嵌合ボルトの締結位置に応力が掛かるおそれがある。
それに対して本発明では、嵌合ボルトの締結位置において、インバータケースの壁部が下降することを許容し得る構造となっているから、嵌合ボルトの締結位置に応力が掛かることを回避しつつ、両ケースの締結を行い、かつ両コネクタの正規嵌合を実現できる。

（２）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、前記両インバータ側コネクタの間の位置と、前記両モータ側コネクタの間の位置とに、それぞれ前記嵌合ボルトと前記ねじ孔とが互いに対向して設けられている。
倍力機構となる嵌合ボルトとねじ孔とを、互いに嵌合される２組のコネクタの間に配した構造であるから、１箇所設けるだけの簡単な構造に留めながらも、両組のコネクタ同士を能率良くかつ正確に嵌合することができる。

（３）前記嵌合ボルトと前記ねじ孔の配設位置には、前記インバータケースが前記モータケースに重ねられる際に互いに嵌合して、対向した前記インバータ側コネクタと前記モータ側コネクタとが同一軸線上に来るように位置決めする位置決め機構が設けられている。
インバータケースをモータケースに重ねた際、位置決め機構によりインバータケースが位置決めされて、各インバータ側コネクタと対応するモータ側コネクタとが芯合わせされる。位置決め機構を２組のコネクタの間に配した構造であるから、１箇所設けるだけの簡単な構造に留めながらも、両組のコネクタの芯合わせを正確に行うことができる。同位置決め機構は、嵌合ボルトとねじ孔の配設位置といった、言わばデッドスペースに設けたから、省スペースに寄与し得る。

本発明によれば、ケース同士を重ねてボルト締結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、コネクタに過負荷が作用したり、ケースに曲げ応力が作用することを回避した上で、両コネクタの正規嵌合を担保することができる。

本発明の実施形態１に係るモータ側コネクタの分解斜視図インバータ側コネクタの分解斜視図モータ側コネクタの装着構造を示す平面図インバータ側コネクタの装着構造を示す平面図両コネクタの嵌合前の正面図同正断面図（図３と図４のVI−VI線断面図）同側面図同側断面図（図３と図４のVIII−VIII線断面図）嵌合ボルトの分解斜視図両コネクタの嵌合工程における嵌合開始直前の状態を示す部分断面図嵌合ボルトがねじ孔に臨んだ状態を示す部分断面図嵌合ボルトのねじ込み途中の状態を示す部分断面図仮嵌合時の状態を示す部分断面図本嵌合時の状態を示す断面図同部分断面図実施形態２に係る両コネクタの嵌合前の正断面図位置決めされた状態を示す正断面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図１５に基づいて説明する。
この実施形態では、図５及び図６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。

モータ側について説明する。モータ側コネクタ３０は、図１，図８及び図１０に示すように、３本のモータ側端子３１が、合成樹脂製の雄ハウジング３５内にインサート成形により埋設して形成されている。モータ側端子３１は丸ピンからなる雄端子であって、下端部には、接続孔３２Ａが開口された接続板部３２が形成されている。

雄ハウジング３５は、長円形の筒状をなす上面開口のフード部３６の下面側に端子台３７が連設された形状であって、フード部３６内には、２枚の仕切壁３６Ａが底面から立ち上がり形成されている。
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。

２個のモータ側コネクタ３０は、図３及び図６に示すように、共通のシールドシェル２０の所定位置に保持された形態において、モータケース１０に装着されるようになっている。
そのため、図１０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が嵌着されるようになっている。

シールドシェル２０はアルミダイキャスト製であって、図３に示すように、平面形状が横長の逆台形をなす厚肉の板状に形成されている。このシールドシェル２０の長さ方向の両端部には、図６に示すように、モータ側コネクタ３０を下方から嵌合可能な保持孔２１が形成されている。
保持孔２１は、図１０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。

モータ側コネクタ３０は、シールドシェル２０の保持孔２１に下方から嵌合され、下フランジ４２が保持孔２１の段差部２１Ｃに当たったところで嵌合が停止され、そのとき上フランジ４１が、周壁２２の上端部内に達し、雄ハウジング３５の上端部が周壁２２の上方に突出する。また、第２軸シール４４により雄ハウジング３５の外周と保持孔２１の内周との間がシールされるようになっている。
下フランジ４２の下面には、後記するモータケース１０に開口された取付孔１１の上面の孔縁に押し付けられてシールする面シール４５が装着されているとともに、雄ハウジング３５の先端部の外周には装着溝４６が周設され、同装着溝４６には、後記するインバータケース５０に開口された嵌合凹部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。

シールドシェル２０の長さ方向の中央部には、図３及び図６に示すように、前縁に寄った位置において、雌ねじ台２４が突出形成されており、同雌ねじ台２４の中心には、後記するインバータケース５０側に装着された嵌合ボルト１００が螺合されるねじ孔２５が形成されている。
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。

モータケース１０の上面には、図６に示すように、シールドシェル２０の各保持孔２１から下方に突出した雄ハウジング３５の下部側が略緊密に嵌合される２個の取付孔１１が、保持孔２１と同じピッチで開口されている。
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。

端的には、両モータ側コネクタ３０は、モータケース１０の上面に開口された取付孔１１を貫通した形態において、シールドシェル２０を介して固定的に装着されるようになっている。
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。

次に、インバータ側について説明する。
インバータ側コネクタ６０は、図２，図８及び図１０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。

雌ハウジング８０は、モータ側コネクタ３０における雄ハウジング３５内に嵌合可能な外形長円形をなすブロック状に形成されており、同雌ハウジング８０内には、インバータ側端子７０のうちの雌端子７１が収容されるキャビティ８１が３個並んで形成されている。
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。

一体化されたバックリテーナ９０の下面には、図１０に示すように、雌ハウジング８０の上端部が緊密に嵌る長円形をなす所定深さの嵌合凹部９２が形成されている。同嵌合凹部９２の天井面には、編組線７３における雌端子７１との接続端を挿通可能な３個の挿通孔９３が、キャビティ８１と同じピッチで形成されている。３個の挿通孔９３のうち左右両端の挿通孔９３では、それぞれの並び方向の外側の面（左端の挿通孔９３では左側の面、右端の挿通孔９３では右側の面）が、上方に向けて斜めに開いたテーパ面９４とされている。

図２に示すように、各分割リテーナ９１Ａ，９１Ｂのうち一方の分割リテーナ９１Ａには、長さ方向の両端と、各挿通孔９３の間の位置において、都合４本のロック片９５が突出形成されているとともに、他方の分割リテーナ９１Ｂには、各ロック片９５を受け入れて抜け止めする４個のロック受け部９６が対応位置に形成されている。
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。

インバータ側コネクタ６０を組み立てるに当たっては、インバータ側端子７０の各雌端子７１が雌ハウジング８０の対応するキャビティ８１に上方から挿入され、キャビティ８１内に設けられたランス８２により一次係止される（図８参照）。続いて、一対の分割リテーナ９１Ａ，９１Ｂが、雌ハウジング８０の上端部を前後に挟んで配され、装着突部９７を装着凹部８３に嵌合し、またロック片９５をロック受け部９６に挿入しつつ対向縁同士が突き合わされ、正規に突き合わされたところでロック片９５がロック受け部９６内で弾性的に係止されることにより、バックリテーナ９０が一体に組み立てられる。併せてバックリテーナ９０は、雌ハウジング８０の上端部を嵌合凹部９２内に嵌めた形態で装着される。バックリテーナ９０が装着されると、雌端子７１の上端のバレル７１Ａが各挿通孔９３の下側の孔縁に係止され、すなわち二重に抜け止めされる。

雌端子７１のバレル７１Ａに接続された編組線７３は、バックリテーナ９０の挿通孔９３を通って上方に引き出される。この実施形態では、図５及び図６に示すように、３本のインバータ側端子７０について、雌端子７１よりもＢＡ端子７２の方が大きいピッチで配設されるようになっており、そのため左右両端の２本のインバータ側端子７０では、それぞれの編組線７３が、バックリテーナ９０の挿通孔９３から出たところで左側または右側に屈曲される必要があるが、両端の挿通孔９３にはテーパ面９４が形成されているから、編組線７３は挿通孔９３の内面と干渉することなく上記の屈曲が許容される。

上記したモータ側コネクタ３０は、モータケース１０に対して固定的に装着されるのに対して、インバータ側コネクタ６０は、インバータケース５０に対してフローティング状態で装着されるようになっている。
インバータケース５０は、図５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。

インバータ側コネクタ６０の装着構造を図６及び図８によって説明する。インバータ側コネクタ６０を構成する雌ハウジング８０における上端寄りの位置には、フランジ８５が全周に亘って張り出し形成されている。
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凹部５５Ａとされている。

載置台５５における天井壁５６には、雌ハウジング８０を上方から挿通して支持する支持孔５７が開口されている。両支持孔５７の間隔は、モータ側のシールドシェル２０に開口された両保持孔２１の間隔と同じである。支持孔５７は、図８に示すように、下側が、雌ハウジング８０の外周をクリアランスを持って嵌合可能な小径孔５８Ａで、上側が、雌ハウジング８０のフランジ８５をクリアランスを持って嵌合可能な大径孔５８Ｂである段付孔となっている。上側の大径孔５８Ｂの深さは、フランジ８５の厚さよりも少し小さい寸法を有している。
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。

各載置台５５上には、金属板製のブラケット７５が被着されるようになっている。ブラケット７５は、載置台５５の上面とほぼ等しい平面形状をなし、図５に示すように、雌ハウジング８０の外周をクリアランスを持って嵌合可能な係止孔７６が開口されている。ブラケット７５の両端部には、図４に示すように、ねじ挿通孔７７が開口され、同ねじ挿通孔７７に通したねじ７８（図１０参照）を、載置台５５の左右の側壁に形成されたねじ孔（図示せず）に螺合して締め付けることで、ブラケット７５は、その係止孔７６を支持孔５７と同心に配した形態で、載置台５５の上面に固定されるようになっている。

雌ハウジング８０の装着の手順としては、雌ハウジング８０が載置台５５の支持孔５７に上方から挿通され、フランジ８５が支持孔５７における小径孔５８Ａの孔縁で受けられて支持される。続いてブラケット７５が、雌ハウジング８０の上端部を係止孔７６に挿通しつつ載置台５５の上面に重ねられてねじ７８で止められて固定され、フランジ８５が係止孔７６の孔縁に係止されて雌ハウジング８０の上方への抜け止めがなされる。
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貫通した形態で支持する取付孔７９が構成されている。

本実施形態では、一部既述したようにインバータケース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おり、より詳細には、初めは嵌合ボルト１００による倍力機構を利用することにより両ケース１０，５０を互いに引き寄せつつ両コネクタ３０，６０を所定量嵌合し（仮嵌合）、最後に両ケース１０，５０を締結ボルト１２０（図１４，１５参照）で締結することにより両コネクタ３０，６０を正規嵌合させる（本嵌合）ようになっており、以下その構造について説明する。

インバータケース５０の装着ケース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６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の肉厚の天面壁１１１には、嵌合ボルト１００の挿通孔１１２が貫通形成されている。天面壁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。

嵌合ボルト１００は、図９に示すように、ボルト本体１０１と、フランジ１０７付きナット１０６とから構成されている。ボルト本体１０１は、図５，６に示すように、上から順次に、雄ねじの切られた取付部１０２、大径の挿通部１０３、六角フランジ１０４及び雄ねじ部１０５が形成されている。フランジ１０７付きナット１０６は、ボルト本体１０１の取付部１０２の全高に亘って無理にねじ込まれることで固着され、これにより嵌合ボルト１００が形成されるようになっている。
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の天面壁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、天面壁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。

嵌合ボルト１００を台座１１０に装着するに当たっては、ボルト本体１０１が天面壁１１１の挿通孔１１２に下方から挿通され、挿通孔１１２の上方に突出した上端の取付部１０２にナット１０６が固着されることで嵌合ボルト１００が形成され、嵌合ボルト１００は、フランジ１０７が天面壁１１１における挿通孔１１２の孔縁に受けられることにより、軸線回りの回転可能に吊り下げ支持された状態となる。このとき、六角フランジ１０４と天面壁１１１の下面との間には所定量の間隙が確保される。また、雄ねじ部１０５の下端は、装着ケース５２の底面５２Ａから所定寸法突出し、モータケース１０の上面に固定されたシールドシェル２０に設けられた雌ねじ台２４のねじ孔２５に螺合可能となっている。

モータケース１０上にインバータケース５０を載置するに当たって所定位置に載置できるように、位置決め機構１１５が設けられている。位置決め機構１１５は、図６に示すように、インバータケース５０における装着ケース５２の底面５２Ａの左右両端部から、一対の位置決めピン１１６が垂設されている一方、モータケース１０の上面に、両位置決めピン１１６が緊密に挿入される一対の位置決め孔１５が形成されて構成されている。
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。

インバータケース５０とモータケース１０との結合は、インバータケース５０における本体ケース５１の底面と、モータケース１０の上面との間を、四隅等の複数箇所において、上記した締結ボルト１２０で締結することによって行われるようになっている。

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工程の詳細は後述するが、先に同工程中における所定のタイミングでの各部位の係合態様を簡単に説明する。
インバータケース５０は、位置決めピン１１６を位置決め孔１５に挿入して案内されつつモータケース１０上に降ろされ、それに伴いインバータ側コネクタ６０が対向するモータ側コネクタ３０に次第に嵌合し、所定量嵌合されたところで、図１１に示すように、嵌合ボルト１００の雄ねじ部１０５の先端がねじ孔２５の入口に臨む。
この状態から、嵌合ボルト１００がねじ孔２５にねじ込まれることによる倍力機能によって、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、図１３に示すように、嵌合ボルト１００の六角フランジ１０４が雌ねじ台２４の上面に当たったところで、それ以上の嵌合ボルト１００のねじ込み、すなわちインバータケース５０の引き寄せが停止される。

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（仮嵌合）。ただし、係る両コネクタ３０，６０の仮嵌合状態でも、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する設定となっている。また、嵌合ボルト１００によるインバータケース５０の引き寄せが停止された状態では、インバータケース５０における本体ケース５１の底面が、モータケース１０の上面から未だ浮いた状態にある。

最後に、インバータケース５０の本体ケース５１とモータケース１０とが締結ボルト１２０で締結され、図１５に示すように、本体ケース５１の底面がモータケース１０の上面に当てられた状態に固定される。これに伴い装着ケース５２も下降し、インバータ側コネクタ６０のモータ側コネクタ３０に対する嵌合が若干進んだ形態を採るようになっている（本嵌合）。ただし、両コネクタ３０，６０の本嵌合状態でも、雌ハウジング８０の下面８０Ａと、雄ハウジング３５のフード部３６の奥面３６Ｂとの間には、僅かながら間隙が確保される設定となっている。

本実施形態は上記のような構造であって、続いてその作用を改めて説明する。
図６に示すように、モータ側では、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、このシールドシェル２０が、雄ハウジング３５の下端部をモータケース１０の上面の取付孔１１に嵌合しつつ同モータケース１０上にねじ止めされて固定される。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、また各取付孔１１の上側の孔縁は、面シール４５によってシールされる。

一方、インバータ側では、２個のインバータ側コネクタ６０が、インバータケース５０の装着ケース５２に形成された載置台５５の天井壁５６とブラケット７５とに亘って形成された取付孔７９を径方向の遊動可能に貫通した形態で支持され、すなわちフローティング状態で装着される。また、３本のインバータ側端子７０について、左右両側のインバータ側端子７０の編組線７３が外側に屈曲されつつ、ＢＡ端子７２のピッチが広げられる。
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。

インバータ側コネクタ６０を対応するモータ側コネクタ３０に嵌合する場合は、以下のようにして行う。
図６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１０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。ここでインバータ側コネクタ６０とモータ側コネクタ３０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。

図１１に示すように、インバータ側コネクタ６０が対向するモータ側コネクタ３０に所定量嵌合されたところで、嵌合ボルト１００の雄ねじ部１０５の先端が、シールドシェル２０の雌ねじ台２４に切られたねじ孔２５の入口に臨む。
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、図１２に示すように、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。

嵌合ボルト１００のねじ込みが進んで、図１３に示すように、嵌合ボルト１００の六角フランジ１０４が雌ねじ台２４の上面に当たったところで、それ以上の嵌合ボルト１００のねじ込み、すなわちインバータケース５０の引き寄せが停止される。
この間に、モータ側コネクタ３０における雄ハウジング３５の上端部の外周に嵌着された第１軸シール４７が、載置台５５の嵌合凹部５５Ａ内に弾縮されて嵌合されつつ、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（仮嵌合）。このとき既に、インバータ側端子７０の雌端子７１とモータ側端子３１とは、適正な接続状態にある。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。
なお、嵌合ボルト１００のねじ込みが停止されたとき、インバータケース５０には自重により下降する力が作用するが、インバータ側コネクタ６０とモータ側コネクタ３０とが嵌合することに伴う摩擦力、また第１軸シール４７と嵌合凹部５５Ａとの間の摩擦力によって下降が規制され、両コネクタ３０，６０は上記の仮嵌合状態に留められ、また、インバータケース５０における本体ケース５１の底面が、モータケース１０の上面から浮いた状態に留められる。

最後に、インバータケース５０の本体ケース５１とモータケース１０との間が締結ボルト１２０により締結され、図１４及び図１５に示すように、本体ケース５１の底面がモータケース１０の上面に当てられた状態に固定される。それに伴い、嵌合ボルト１００を吊り下げ支持していた台座１１０の天面壁１１１が、嵌合ボルト１００の上側のフランジ１０７から離間するように下降しつつ、装着ケース５２も下降し、インバータ側コネクタ６０はモータ側コネクタ３０に対し、雌ハウジング８０の下面８０Ａが、雄ハウジング３５のフード部３６の奥面３６Ｂにごく接近するまで、すなわち両面８０Ａ，３６Ｂの間に僅かながらも間隙を残した状態で嵌合される（本嵌合）。
また、モータ側コネクタ３０の雄ハウジング３５に嵌着された第１軸シール４７が、載置台５５の嵌合凹部５５Ａの内周に密着してシールした状態も維持される。

これにより、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とを嵌合する作業が完了する。
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。

以上説明したように本実施形態によれば、モータケース１０とインバータケース５０との締結ボルト１２０による締結が完了して、モータ側コネクタ３０とインバータ側コネクタ６０とが本嵌合された時点においても、インバータ側コネクタ６０の雌ハウジング８０の下面８０Ａと、モータ側コネクタ３０の雄ハウジング３５におけるフード部３６の奥面３６Ｂとの間に、間隙が確保される設定となっているから、仮にインバータ側コネクタ６０やモータ側コネクタ３０が、インバータケース５０やモータケース１０に対し相手のコネクタに近づく方向に位置ずれして取り付けられていたとしても、両コネクタ３０，６０の対向面３６Ｂ，８０Ａ同士が突き当たる前に、両ケース１０，５０が締結ボルト１２０により締結される。その結果、コネクタ３０，６０に過負荷が作用したり、ケース１０，５０に曲げ応力が作用することを回避した上で、両コネクタ３０，６０を正規に嵌合することができる。

本実施形態では、初めは嵌合ボルト１００による倍力機構を利用することにより両ケース１０，５０を互いに引き寄せつつ両コネクタ３０，６０を所定量嵌合し（仮嵌合）、最後に両ケース１０，５０を締結ボルト１２０で締結することにより両コネクタ３０，６０を正規嵌合させる（本嵌合）ようになっており、その意義は、以下のとおりである。
仮に、嵌合ボルトによりインバータケース５０（本体ケース５１）をモータケース１０に完全に重なるまで引き寄せて締結する設定であると、以下のような不具合が出るおそれがある。
例えば、インバータケース５０自体は大型であるため、嵌合ボルトの締結位置における装着ケース５２のモータケース１０（シールドシェル２０）に対する当接面と、本体ケース５１のモータケース１０に対する当接面（同本体ケース５１の底面）との間の高さ方向の間隔に成形上のばらつきが出る可能性がある。

したがって、両当接面間の間隔が設定よりも大きいと、嵌合ボルトの締結が完了したときに、締結ボルト１２０の締結位置において本体ケース５１がモータケース１０から浮いた状態に留まることになり、その後に両ケース５１，１０間を締結ボルト１２０で締結した際に、嵌合ボルトの締結位置に応力が掛かるおそれがある。
このような事象は、本体ケース５１の底面が、締結ボルト１２０の締結位置側が高位に来るような斜め姿勢に変形しているような場合にも、同様に生じるおそれがある。

それに対して本実施形態では、嵌合ボルト１００の締結完了時（仮嵌合）には、インバータケース５０の本体ケース５１がモータケース１０から未だ浮いた状態にあり、かつ、嵌合ボルト１００の締結位置では、装着ケース５２が下降することを許容する構造となっているから、嵌合ボルト１００の締結位置に応力が掛かることを回避しつつ、インバータケース５０（本体ケース５１）とモータケース１０の締結を行い、かつ両コネクタ３０，６０の正規嵌合（本嵌合）を実現できる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図１６及び図１７によって説明する。この実施形態２では、モータケース１０上にインバータケース５０を位置決めして載置するための位置決め機構１３０に変更が加えられている。
この実施形態２では、シールドシェル２０に設けられたねじ孔２５が切られた雌ねじ台２４Ｘが、上記実施形態１の雌ねじ台２４よりも背が高く形成されているとともに、インバータケース５０における装着ケース５２に設けられた嵌合ボルト１００を支持した台座１１０の下端が延ばされて、上記した雌ねじ台２４Ｘに外嵌する位置決め筒１３２が形成されている。この位置決め筒１３２と、雌ねじ台２４Ｘとにより、位置決め機構１３０が構成されている。

本位置決め機構１３０は、図１７に示すように、位置決め筒１３２の下端が雌ねじ台２４Ｘの上端に嵌ることで、２組のインバータ側コネクタ６０とモータ側コネクタ３０が、それぞれ同一軸線上に位置するようにインバータケース５０が位置決めされるようになっている。
その他の構造は、上記実施形態１と同様であって、実施形態１と同一機能を有する部位、部材については、同一符号を付すことで、重複した説明は省略する。

本実施形態によれば、インバータケース５０をモータケース１０に重ねた際、位置決め機構１３０によりインバータケース５０が位置決めされて、各インバータ側コネクタ６０と対応するモータ側コネクタ３０とが心合わせされる。位置決め機構１３０を２組のコネクタ３０，６０の間に配した構造であるから、１箇所に設けるだけの簡単な構造に留めながらも、両組のコネクタ３０，６０の心合わせを正確に行うことができる。同位置決め機構１３０は、嵌合ボルト１００とねじ孔２５の配設位置といった、言わばデッドスペースに設けられているから、省スペースに寄与し得る。

＜他の実施形態＞
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）実施形態２に例示した位置決め機構は、モータ側コネクタとインバータ側コネクタとが２組設けられたものについて、特に有効である。
（３）嵌合ボルトのねじ孔への螺進量を規制する規制部を設けるに当たっては、ねじ孔の深さを制限する等、他の手段を採用してもよい。
（４）インバータ側コネクタは、インバータケースに対して固定的に設けられていてもよい。

１０…モータケース
１１…取付孔
２０…シールドシェル
２４，２４Ｘ…雌ねじ台（規制部）
２５…ねじ孔
３０…モータ側コネクタ
３１…モータ側端子
３５…雄ハウジング
３６Ｂ…（雄ハウジング３５のフード部３６の）奥面（対向面）
５０…インバータケース
５１…本体ケース
５２…装着ケース
５５…載置台
６０…インバータ側コネクタ
７０…インバータ側端子
７９…取付孔
８０…雌ハウジング
８０Ａ…（雌ハウジング８０の）下面（対向面）
１００…嵌合ボルト
１０４，１０７…フランジ
１１０…台座
１１１…（台座１１０の）天井壁（壁部）
１１２…挿通孔
１２０…ボルト
１３０…位置決め機構
１３２…位置決め筒

Claims

モータ側端子を備えたモータ側コネクタと、
インバータ側端子を備えたインバータ側コネクタと、
前記モータ側コネクタが設けられたモータケースと、
前記インバータ側コネクタが設けられ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ボルト締結することに伴い、前記両コネクタが嵌合されるコネクタ装置であって、
前記両ケースの締結完了形態において前記両コネクタの対向面の間に所定の間隙が確保される構成となっているコネクタ装置。
前記インバータケースにおける前記モータケースと対向した壁部には、前記モータケースに形成されたねじ孔に螺合される嵌合ボルトが、同壁部に開口された挿通孔を軸線回りの回転可能に貫通し、かつ前記壁部の厚さよりも大きい所定間隔を開けて設けられた上下２枚のフランジの間に前記壁部を挟んだ形態で設けられているとともに、
前記モータケース側には、前記嵌合ボルトの前記ねじ孔への螺進量を規制する規制部が設けられており、
前記嵌合ボルトの螺進が停止されたところで前記インバータケースが前記モータケースに重なる手前の位置まで引き寄せられる設定となっている請求項１に記載のコネクタ装置。
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、
前記両インバータ側コネクタの間の位置と、前記両モータ側コネクタの間の位置とに、それぞれ前記嵌合ボルトと前記ねじ孔とが互いに対向して設けられている請求項２に記載のコネクタ装置。
前記嵌合ボルトと前記ねじ孔の配設位置には、前記インバータケースが前記モータケースに重ねられる際に互いに嵌合して、対向した前記インバータ側コネクタと前記モータ側コネクタとが同一軸線上に来るように位置決めする位置決め機構が設けられている請求項３に記載のコネクタ装置。