WO2018139515A1 - コネクタ - Google Patents

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WO2018139515A1
WO2018139515A1 PCT/JP2018/002223 JP2018002223W WO2018139515A1 WO 2018139515 A1 WO2018139515 A1 WO 2018139515A1 JP 2018002223 W JP2018002223 W JP 2018002223W WO 2018139515 A1 WO2018139515 A1 WO 2018139515A1
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connector
case
seal member
terminal
flange portion
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PCT/JP2018/002223
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誠道 西島
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Publication date
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    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/10Connectors or connections adapted for particular applications for dynamoelectric machines

Definitions

  • the technology disclosed in this specification relates to a connector.
  • the connectors provided in each case are arranged so that the connectors provided in each case face each other without using a wire harness.
  • a sealing member is mounted on a flange portion made of a synthetic resin provided on the motor side connector, and this seal seals the outer surface of the motor case. And seal between the flanges.
  • the flange portion since the elastic force of the squeezed seal member is continuously applied to the flange portion, the flange portion may be deformed due to a resin creep phenomenon or the like, and there is a possibility that an appropriate seal state cannot be maintained. Therefore, in this connector device, deformation of the flange portion is suppressed by pressing the flange portion with a metal shield shell.
  • the shaft seal mounted on the outer peripheral surface of the tip of the motor-side connector seals between the motor-side connector and the inner peripheral surface of the fitting recess opened in the inverter case.
  • a positioning mechanism is provided so that the center position is aligned between the motor side connector and the inverter case so that the shaft seal is uniformly crushed between the motor side connector and the inverter case.
  • the number of parts such as a shield shell is increased in order to ensure the sealing performance.
  • the positioning mechanism for uniformly crushing the shaft seal is provided, the number of parts is further increased.
  • the positioning mechanism is provided, the size of the connector is increased.
  • the surface sealed by the face seal or the shaft seal is not a smooth surface, sufficient sealing performance cannot be ensured. Therefore, the inner peripheral surface of the fitting recess of the inverter case needs to be a smooth surface. In order to make the inner peripheral surface of the case smooth, it must be polished by boring or the like, which contributes to an increase in cost.
  • the connector disclosed in the present specification is attached to the opening of the case of the first device, and overlaps and fixes the first device and the second device, thereby providing a counterpart provided in the second device.
  • a connector connected to the connector, the terminal holding portion holding the terminal, and provided on the outer periphery of the terminal holding portion, and sandwiched between the case of the first device and the case of the second device A flat flange portion, and a first seal member that is attached to the first device side surface of the flange portion and seals between the outer surface of the case of the first device and the flange portion;
  • a second seal member that is mounted on a surface of the flange portion on the second device side and seals between the outer surface of the case of the second device and the flange portion;
  • the mounting position of the member and the second seal member is They are aligned in serial first device to the direction of overlapping the second device.
  • seal members are mounted on both sides of the flange. Each seal member seals while being crushed between each case and the flange portion. Since the mounting positions of the first seal member and the second seal member are aligned in the direction in which the first device and the second device overlap, the elastic force of the crushed seal member is on both sides of the flange portion in the plate thickness direction. It takes the same way and cancels each other's power. Therefore, the deformation of the flange portion due to the elastic force of the seal member can be suppressed, a member for preventing the deformation of the flange portion becomes unnecessary, and the number of parts can be reduced. In addition, since the seal between the flange portion and each case is performed with a face seal, precise alignment is not required unlike the shaft seal.
  • the case side surface that is in close contact with the seal member is the outer surface, and the process of polishing the outer surface is less expensive than the process of polishing the inner surface, and thus the cost can be further reduced.
  • the first seal member and the second seal member may have the same shape.
  • first seal member and the second seal member have the same shape, the same parts can be obtained, and the molding cost can be reduced.
  • the flange portion is provided with a metal collar through which a bolt for fixing the flange portion to the case of the first device is inserted and a head portion of the bolt abuts.
  • the region corresponding to the head of the bolt may be recessed toward the case side of the first device with respect to the flange main body provided with the first and second mounting grooves.
  • the bolt for fixing the flange part to the first case is inserted into the collar.
  • the amount by which the bolt head protrudes in the abutted state can be reduced.
  • the terminal held by the terminal holding part may be connected to the mating terminal held by the mating connector by abutment.
  • FIG. 1 Front view of the connector according to the embodiment Top view of connector Bottom view of connector Connector side view Sectional view at the position VV in FIG. Sectional view at VI-VI position in FIG. Disassembled perspective view of mating connector, case and connector Front view when mated with mating connector Top view when mated with mating connector Sectional view at the XX position in FIG. Sectional view at the position XI-XI in FIG.
  • the connector 10 of this embodiment is attached to the case (motor side case 60) of a motor (an example of a “first device”) as shown in FIG. Then, the motor and the inverter PCU (an example of “second device”, hereinafter simply referred to as an inverter) are overlapped and fixed, so that the inverter-side connector 80 (“mating connector”) attached to the inverter-side case 90 is fixed.
  • the connector 10 includes a terminal 20, a connector housing 15 including a terminal holding portion 30 and a flange portion 40, and a seal member 50 attached to the flange portion 40.
  • FIG. 8 is used as a reference for the vertical direction.
  • the vertical direction is a direction in which devices overlap each other.
  • the upper side is the inverter side and the lower side is the motor side.
  • FIG. 8 is used as a reference, and for the front-rear direction, the left side of FIG. 4 is the front and the right side of FIG.
  • the connector 10 has three terminals 20 embedded in a connector housing 15 made of synthetic resin by insert molding. As shown in FIGS. 5 and 6, the terminal 20 is formed in an L shape by bending a conductive metal plate extending vertically to the front at a right angle.
  • the terminal 20 includes a connecting portion 21 connected to the mating terminal 70 (see FIG. 10) and an extending portion 25 extending in the vertical direction.
  • the connecting portion 21 extends in the front-rear direction, and two contact portions 23 arranged in the left-right direction are knocked upward.
  • a round hole 27 for screwing and connecting with a motor terminal in the motor is provided at the lower end 25A of the extending portion 25, and a nut 29 is fixed to the rear surface of the round hole 27.
  • the terminal holding portion 30 that holds the terminal 20 includes a fitting portion 31 that protrudes upward from the flange portion 40 and a terminal block 33 that is provided below the flange portion 40. I have. As shown in FIGS. 1 and 10, three fitting portions 31 protrude upward from the upper surface of the flange portion 40 according to each terminal 20 and have a prismatic shape. Each fitting part 31 is holding so that the upper surface and rear surface of each terminal 20 may be exposed. Each fitting portion 31 can enter the connector opening 85 of the inverter-side connector 80.
  • the terminal block 33 collectively holds the lower end portion 25 ⁇ / b> A of the extending portion 25 of each terminal 20.
  • the terminal block 33 protrudes downward from the lower surface of the flange portion 40 and can be inserted into the opening 63 of the motor side case 60.
  • the terminal block 33 is held so that the front surface of the lower end portion 25A of the extending portion 25 of each terminal 20 is exposed, and the nut 29 is held in a non-rotating state.
  • the terminal block 33 is provided with partition walls 35 that partition the terminals 20.
  • the flange portion 40 is provided on the outer periphery of the terminal holding portion 30, and includes a flange main body portion 41 and thin-walled portions 49 ( (An example of an area corresponding to the head of the bolt)). Moreover, the outer peripheral shape of the flange 40 in plan view is an oval as a whole.
  • the flange main body 41 has a flat plate shape, and the outer peripheral shape in plan view is an oval shape.
  • the first mounting groove 43 is provided on the lower surface 41A of the outer peripheral edge of the flange main body 41, and the second mounting groove 45 is provided on the upper surface 41B.
  • the first mounting groove 43 and the second mounting groove 45 are provided at positions aligned in the plate thickness direction (vertical direction) of the flange main body 41, and the shapes thereof are also the same.
  • the mounting grooves 43 and 45 have an oval shape that is the same as the outer peripheral shape of the flange main body 41 as a whole.
  • Each of the mounting grooves 43 and 45 has a depth of about one third of the plate thickness of the flange main body 41.
  • the mounting grooves 43 and 45 have a total of six locations, one at the center position in the front-rear direction at both ends in the left-right direction and two between the terminals 20 on each side in the longitudinal direction (left-right direction).
  • a stop groove 47 is provided.
  • the locking groove 47 has a rectangular shape in plan view, and is provided with the same depth as the mounting grooves 43 and 45 so that the mounting grooves 43 and 45 enter inside.
  • a locking projection 47A projects.
  • the projecting dimension of the locking projection 47A is the same as the depth dimension of the mounting grooves 43, 45, and does not project from the lower surface 41A and the upper surface 41B of the flange main body 41.
  • the thin-walled portion 49 is provided so as to extend outward in the left-right direction of the flange main body 41 as shown in FIGS.
  • the thin portion 49 is recessed below the flange main body 41, and the plate thickness thereof is thinner than the plate thickness of the flange main body 41. While the upper surface position of the thin portion 49 is lower than the upper surface 41B of the flange main body 41, the lower surface of the thin portion 49 is flush with the lower surface 41A of the flange main body 41.
  • a metal collar C for inserting the bolt B is insert-molded.
  • the collar C is provided at the center position in the front-rear direction of each thin portion 49, and has the same vertical dimension as the plate thickness of the thin portion 49 or slightly larger.
  • the seal member 50 is formed of an elastic member such as rubber. As shown in FIGS. 6 and 7, the seal member 50 attached to the first attachment groove 43 is a first seal member 50A, and the second attachment groove. The seal member 50 attached to 45 is referred to as a second seal member 50B.
  • the first seal member 50A and the second seal member 50B are the same parts having the same shape. In the following description, when the first seal member 50A and the second seal member 50B are not distinguished, they are referred to as the seal member 50.
  • the seal member 50 has the same shape in plan view as the mounting grooves 43 and 45, and includes an oval seal main body 51 and six locking pieces 55 locked in the locking grooves 47. ing.
  • the width dimension of the seal body 51 is substantially the same as or slightly larger than the width of the mounting grooves 43 and 45.
  • the seal body 51 is provided with two lip portions 53 on both the upper and lower sides, and the lip portion 53 protrudes from the flange body portion 41 when mounted in the mounting grooves 43 and 45.
  • Each locking piece 55 is provided with a locking hole 57 through which the locking projection 47A is inserted, and the hole edge 57A of the locking hole 57 is slightly more than the other part of the locking piece 55. It is thick. Further, since the seal member 50 is arranged so that the position of the locking piece 55 is symmetrical from the center and the lip portion 53 is provided on both the upper and lower surfaces, the seal member 50 can be used without distinction between the upper and lower surfaces.
  • a smooth portion 61 is provided on the upper surface of the motor-side case 60 so as to protrude slightly above the upper surface of the motor-side case 60 and have a smooth surface.
  • the smooth portion 61 has the same shape as the flange portion 40 and is slightly smaller than the outer peripheral shape of the flange portion 40.
  • the smoothing portion 61 is provided with an opening 63 into which the terminal block 33 is fitted.
  • the outer peripheral shape of the opening 63 is substantially the same as the outer peripheral shape of the upper end portion of the terminal block 33, and the lower end portion of the terminal block 33 protrudes into the motor side case 60.
  • a bolt hole 65 is provided on the side of the opening 63 at a position coaxial with the collar C, and the bolt B can be screwed together.
  • the mating terminal 70 includes an electrical contact member 71 that contacts the connecting portion 21, a coil spring 73 that biases the electrical contact member 71 downward, and a terminal inside the inverter-side case 90.
  • An internal connection portion 75 that connects to the electrical contact member 71 and the internal connection portion 75, and a case 79 that holds the electrical contact member 71 and the internal connection portion 75.
  • the electrical contact member 71 is a conductive flat metal plate.
  • the internal connection portion 75 is a member obtained by bending a conductive flat metal plate into an L shape, and the coil spring 73 is pressed against a portion extending in the front-rear direction, while the shaft portion 73A of the coil spring 73 is provided. Is fixed.
  • An elongated hole 75 ⁇ / b> A is provided in a portion extending up and down of the internal connection portion 75 and is connected to a terminal in the inverter side case 90 by bolts.
  • the case 79 has a box shape and has a guide portion that guides the upward movement of the electrical contact member 71, and the lower portion of the case 79 is opened to allow the connection portion 21 of the terminal 20 to enter. is doing.
  • the inverter-side connector 80 includes a mating terminal 70 and an inverter-side housing 81 that houses three mating terminals 70 arranged in the left-right direction.
  • the inverter-side housing 81 includes a lower housing 81L provided with a terminal accommodating portion 83 that accommodates the mating terminal 70, and an upper housing 81U that covers the lower housing 81L from above.
  • the terminal accommodating portion 83 has a box shape opened upward, and can accommodate the mating terminal 70.
  • a connector opening 85 that allows the fitting portion 31 to enter is provided below the terminal accommodating portion 83. It has been.
  • the connector opening 85 opens larger than the shape of the fitting portion 31 in plan view, and allows an entry error of the fitting portion 31.
  • the lower housing 81L is formed by accommodating the terminal accommodating part 83 along with the left-right direction and accommodating so that the mating terminals 70 may be divided.
  • the upper housing 81U is provided with a connector protruding portion 87 that is inserted through each internal connection portion 75 and collectively held.
  • the lower housing 81L and the upper housing 81U are combined to form an inverter-side housing 81 that accommodates the three mating terminals 70.
  • the inverter-side case 90 is provided with a box-shaped connector housing portion 91 that is open in the vertical direction, and can accommodate the inverter-side connector 80.
  • a lid 93 that covers the opening above the connector housing 91 can be attached.
  • the lid portion 93 covers the inverter-side connector 80 from above while being inserted through the connector protruding portion 87, and is fixed to the connector housing portion 91 with bolts.
  • an inverter-side smoothing portion 95 that protrudes slightly below the lower surface of the inverter-side case 90 and has a smooth surface is provided.
  • the inverter-side smooth portion 95 has the same shape as the flange main body portion 41 and is slightly smaller than the outer peripheral shape of the flange main body portion 41 and slightly larger than the outer peripheral shape of the second mounting groove 45.
  • the inverter-side smoothing portion 95 is provided with an inverter-side opening 97 that exposes the connector opening 85.
  • the inverter side opening 97 exposes the connector opening 85 in a lump, and allows the fitting portion 31 to enter.
  • the connector 10 of the present embodiment is configured as described above, and an assembling method thereof will be described.
  • the terminal 20 is formed by bending a conductive metal plate into an L shape.
  • two contact portions 23 are formed by knocking out a part of the connection portion 21 of the terminal 20 upward.
  • the connector housing 15 is formed by inserting the terminal 20 and the collar C.
  • the first seal member 50A and the second seal member 50B are mounted in the first mounting groove 43 and the second mounting groove 45 of the flange main body 41, respectively. Since the first mounting groove 43 and the second mounting groove 45 have the same shape and the positions of the locking grooves 47 are aligned in the vertical direction, both the first seal member 50A and the second seal member 50B may have the same shape. , No distinction is required, and the molding cost and assembly cost can be reduced. Further, since the seal member 50 itself has a symmetrical shape and can be used without distinction between the upper and lower sides, it is possible to save the trouble of discriminating the upper and lower sides during assembly.
  • the seal body 51 of the seal member 50 is mounted in the mounting grooves 43 and 45, and the locking piece 55 is mounted in the locking groove 47.
  • the seal member 50 is fixed to the mounting grooves 43 and 45 by engaging the locking holes 57 of the locking pieces 55 with the locking projections 47 ⁇ / b> A. In addition, the position shift of the seal member 50 can be suppressed by mounting the seal member 50 in the mounting grooves 43 and 45.
  • the connector 10 is assembled to the motor-side case 60.
  • the terminal block 33 of the connector 10 is assembled from above so as to fit into the opening 63 of the motor side case 60.
  • the lower end portion of the terminal block 33 (the lower end portion 25A of the extending portion 25 of the terminal 20) protrudes into the motor-side case 60, and the lower surface of the flange portion 40 (the lower surface 41A of the flange main body portion 41 and the lower surface of the thin portion 49). It contacts the smooth part 61 of the motor side case.
  • the bolt B is screwed, and the head B1 of the bolt B comes into contact with the collar C.
  • the collar C is arranged in the thin portion 49 and the upper surface position of the thin portion 49 is lower than the upper surface position of the flange main body portion 41, the upper end position of the head B1 of the bolt B
  • the dimension is such that it slightly protrudes from the upper surface position of the flange main body 41 (below the dimension in the vertical direction of the inverter-side smoothing section 95).
  • the inverter-side case 90 When the connector 10 is attached to the motor-side case 60, the inverter-side case 90 is placed above the motor-side case 60 as shown in FIGS. The inverter-side case 90 is lowered downward so that the positions of the connector 10 and the inverter-side connector 80 are aligned. Then, the fitting part 31 of the connector 10 enters the connector opening 85. At this time, since the inner dimension of the connector opening 85 is larger than the outer dimension of the fitting part 31, the connector 10 and the inverter side connector 80 are connected to allow a slight entry error. In this case, precise alignment is not necessary.
  • the connecting portion 21 of the terminal 20 comes into contact with the electrical contact member 71 of the mating terminal 70 and slides while pushing up the electrical contact member 71 to connect the mating terminal 70 and the terminal 20.
  • the terminal 20 and the mating terminal 70 are connected by abutment, and the connecting portion 21 and the electrical contact member 71 have a certain amount of abutment area with each other, so that precise alignment is not necessary.
  • the motor side case 60 and the inverter side case 90 are coupled.
  • the lower surface of the inverter side case 90 and the upper surface of the motor side case 60 are coupled by fixing them with bolts or the like at a plurality of locations such as four corners. Even if the inverter side case 90 is coupled, the bolt B protrudes from the upper surface 41B of the flange main body 41 only within the vertical dimension of the inverter side smoothing portion 95. The inverter-side case 90 does not interfere with the bolt B even if the clearance is not made.
  • the second seal member 50B is in close contact with the inverter-side smooth portion 95 of the inverter-side case 90 and the inner surface of the second mounting groove 45, and the lip portion 53 is crushed so that the gap between the inverter-side case 60 and the flange portion 40 is between. Seal.
  • the flange portion 40 When the inverter side case 90 is coupled to the motor side case 60, the flange portion 40 is sandwiched between the motor side case 60 and the inverter side case 90.
  • the sealing members 50 attached to the upper and lower surfaces of the flange portion 40 seal while being crushed between the cases 60 and 90 and the mounting grooves 43 and 45.
  • the seal member 50 since the seal member 50 is crushed by the outer surfaces of the cases 60 and 90, unlike the shaft seal, precise alignment is not necessary.
  • the seal member 50 since the seal member 50 is mounted on the flange main body portion 41 at the same position in the vertical direction, the elastic force of the crushed seal member 50 is applied in the same manner from both sides of the flange portion 40 in the plate thickness direction, Counteract each other's power. Therefore, the deformation of the flange portion 40 can be suppressed, and the deterioration of the sealing performance can be prevented by the deformation of the flange portion 40.
  • the sealing members 50 are mounted on both surfaces of the flange portion 40, respectively.
  • Each seal member 50 seals while being crushed between each case 60, 90 and the flange portion 40. Since the mounting positions of the first seal member 50A and the second seal member 50B are aligned in the direction in which the motor and the inverter are overlapped (vertical direction), the elastic force of the crushed seal member 50 is the thickness direction of the flange portion 40. Take the same from both sides of each other and counteract each other. Therefore, the deformation of the flange portion 40 due to the elastic force of the seal member 50 can be suppressed, a member for preventing the deformation of the flange portion 40 becomes unnecessary, and the number of parts can be reduced.
  • the seal between the flange portion 40 and each of the cases 60 and 90 is performed with a face seal, precise positioning is not required unlike the shaft seal. This eliminates the need for an alignment mechanism, thereby reducing the size and cost.
  • the case 60 and 90 side surfaces (smooth portions 61 and 95) that are in close contact with the seal member 50 are the outer surfaces of the cases 60 and 90, and the process of polishing the outer surface is less expensive than the process of polishing the inner surface. Therefore, the cost can be further reduced.
  • the seal member 50 is mounted in the mounting grooves 43 and 45, but is not mounted in the mounting grooves 43 and 45, and is mounted on the surface (upper surface and lower surface) of the flange main body. May be.
  • first seal member 50A and the second seal member 50B are the same shape of the seal member 50, but may be another member of a different shape.
  • the collar C is provided in the thin portion 49, but the thin portion 49 may not be provided, and the collar may be provided at the same plate thickness as the flange body portion.
  • the terminal 20 and the mating terminal 70 are connected by abutment.
  • the pin-shaped male terminal and the cylindrical female terminal may be aligned and connected.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
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Abstract

コネクタ10は、第1の機器のケース60の開口部63に取り付けられ、第1の機器と第2の機器とを重ねて固定することによって、第2の機器に設けられた相手コネクタ80と接続されるコネクタ10であって、端子20を保持する端子保持部30と、前記端子保持部30の外周に設けられ、前記第1の機器のケース60と、前記第2の機器のケース90との間に挟み込まれる平板状のフランジ部40と、前記フランジ部40の前記第1の機器側の面に装着されて、前記第1の機器のケース60の外面と前記フランジ部40との間をシールする第1シール部材50Aと、前記フランジ部40の前記第2の機器側の面に装着されて、前記第2の機器のケース90の外面と前記フランジ部40との間をシールする第2シール部材50Bとを備えており、前記第1シール部材50Aと前記第2シール部材50Bの装着位置が前記第1の機器と前記第2の機器の重なる方向において揃っている。

Description

コネクタ
 本明細書に開示される技術はコネクタに関する。
 モータとインバータ等の機器同士を接続するにあたり、省スペース化するために、ワイヤーハーネスを用いずに、それぞれのケースに設けられたコネクタを対向するように配置して、ケースに取り付けられたコネクタ同士を嵌合する構成がある。この構成では、コネクタを取り付けるためにケースに開口部を設けるが、この開口部からモータ内の潤滑油等が外部に漏れださないように、コネクタと各ケースとの間をシールする必要がある。
 そこで、特開2016-139540号公報(下記特許文献1)に開示されたコネクタ装置では、モータ側コネクタに設けられた合成樹脂製のフランジ部にシール部材を装着し、このシールによりモーターケースの外面とフランジ部の間をシールする。しかし、押しつぶされたシール部材の弾発力がフランジ部に継続してかかり続けるため、樹脂のクリープ現象等によりフランジ部が変形し、適切なシール状態が保てなくなる虞がある。そこで、このコネクタ装置では、フランジ部を金属製のシールドシェルで押さえ込むことによって、フランジ部の変形を抑制している。一方、モータ側コネクタの先端部の外周面に装着された軸シールによって、モータ側コネクタとインバータケースに開口された嵌合凹部の内周面の間がシールされている。この際に、モータ側コネクタとインバータケースの間で軸シールが均一に潰れるように、モータ側コネクタとインバータケースとの間では、中心位置が揃うように位置決め機構が設けられている。
特開2016-139540号公報
 しかしながら、特開2016-139540号公報(上記特許文献1)のコネクタでは、シール性能を確保するために、シールドシェルなどの部品点数が増加することになる。また、軸シールを均一に潰すための位置決め機構が設けられているために、部品点数がさらに増加する。また、位置決め機構を設けるため、コネクタの大型化の一因となる。さらに、面シールや軸シールによってシールされる面は、平滑面でないと十分なシール性能を確保できないため、インバータケースの嵌合凹部の内周面を平滑面にする必要がある。ケースの内周面を平滑面にするためには、中ぐり加工等によって研磨する必要があり、コストアップの一因となる。
 本明細書で開示されるコネクタは、第1の機器のケースの開口部に取り付けられ、第1の機器と第2の機器とを重ねて固定することによって、第2の機器に設けられた相手コネクタと接続されるコネクタであって、端子を保持する端子保持部と、前記端子保持部の外周に設けられ、前記第1の機器のケースと、前記第2の機器のケースとの間に挟み込まれる平板状のフランジ部と、前記フランジ部の前記第1の機器側の面に装着されて、前記第1の機器のケースの外面と前記フランジ部との間をシールする第1シール部材と、前記フランジ部の前記第2の機器側の面に装着されて、前記第2の機器のケースの外面と前記フランジ部との間をシールする第2シール部材とを備えており、前記第1シール部材と前記第2シール部材の装着位置が前記第1の機器と前記第2の機器の重なる方向において揃っている。
 このコネクタにおいて、フランジ部の両面にそれぞれシール部材が装着されている。そして、各シール部材が、各ケースとフランジ部との間で押し潰されながらシールする。第1シール部材と第2シール部材の装着位置が第1の機器と第2の機器の重なる方向において揃っているため、潰されたシール部材の弾発力が、フランジ部の板厚方向の両側から同じようにかかり、互いにその力を打ち消し合う。そのため、シール部材の弾発力によるフランジ部の変形を抑制することができ、フランジ部の変形を防ぐための部材が不要となり、部品点数を削減することができる。また、フランジ部と各ケースの間のシールを、どちらも面シールで行うため、軸シールと異なり、精密な位置合わせが不要となる。そのため、位置合わせの機構が不要となって、小型化及びコストを削減できる。さらに、シール部材と密着するケース側の面が外面となっており、外面を磨く加工は内面を磨く加工に比べて安価であることから、さらにコストを削減できる。
 本明細書に開示されるコネクタの実施の態様として、以下の構成としてもよい。
 前記第1シール部材と前記第2シール部材は、同一形状のものとなっている構成としても良い。
 第1シール部材と第2シール部材とを同一形状のものとすることで、同一の部品とすることができ、成形コストを削減できる。
 前記フランジ部には、前記フランジ部を前記第1の機器のケースに固定するためのボルトを挿通して該ボルトの頭部が当接する金属製のカラーが設けられており、前記フランジ部のうち、前記ボルトの頭部に対応する領域は、前記第1及び第2の装着溝が設けられたフランジ本体部よりも前記第1の機器のケース側に窪んでいる構成としても良い。
 ボルトを挿通するためのカラーが設けられたフランジ部の領域をフランジ本体部よりも第1のケース側に窪むようにすることで、第1のケースにフランジ部を固定するボルトを挿通させてカラーに当接させた状態で、ボルトの頭部が突出する量を小さくすることができる。
 前記端子保持部に保持された端子は、前記相手コネクタに保持された相手端子に、突き当てによって接続される構成としても良い。
 端子同士の接続を、突き当てによって行うことで、ピン状の雄端子と筒状の雌端子との位置合わせが不要になる。そのため、厳密な位置合わせが不要な面シールと併用するのに好適である。
 本明細書に開示されるコネクタによれば、ケースとコネクタの間のシール性能を確保しつつ、安価にすることができる。
実施形態にかかるコネクタの正面図 コネクタの平面図 コネクタの底面図 コネクタの側面図 図1におけるV-V位置での断面図 図2におけるVI-VI位置での断面図 相手コネクタとケースとコネクタの分解斜視図 相手コネクタとの嵌合状態での正面図 相手コネクタとの嵌合状態での平面図 図8におけるX-X位置での断面図 図9におけるXI-XI位置での断面図
 <実施形態>
 実施形態を図1から図11の図面を参照しながら説明する。
 本実施形態のコネクタ10は、図7に示すように、モータ(「第1の機器」の一例。)のケース(モータ側ケース60)に取り付けられる。そして、モータとインバータPCU(「第2の機器」の一例。以下、単にインバータという。)とが重ねて固定されることで、インバータ側ケース90に取り付けられたインバータ側コネクタ80(「相手コネクタ」の一例。)と接続される。コネクタ10は、端子20と、端子保持部30とフランジ部40とを備えたコネクタハウジング15と、フランジ部40に装着されるシール部材50とを備えている。
 以下の説明では、上下方向については、図8を基準とする。なお、上下方向は、機器同士が重なる方向であって、本実施形態においては、上側がインバータ側、下側がモータ側とする。また、左右方向については、図8を基準とし、前後方向については、図4の左側を前方とし、図4の右側を後方とする。
 コネクタ10には、合成樹脂製のコネクタハウジング15に3つの端子20がインサート成形によって埋設されている。端子20は、図5及び図6に示すように、上下方向に延びる導電性の金属板を前方に直角に曲げることで、L字状になっている。端子20は、相手端子70(図10参照)と接続される接続部21と、上下方向に延びる延伸部25とを備えている。接続部21は、前後方向に延びており、左右方向に並ぶ2条の接点部23が上方に叩き出されている。また、延伸部25の下端部25Aには、モータ内のモータ端子と螺合接続するための丸孔27が設けられており、丸孔27の後面にはナット29が固定されている。
 端子20を保持する端子保持部30は、図1及び図4に示すように、フランジ部40よりも上方に突出する嵌合部31と、フランジ部40より下方に設けられた端子台33とを備えている。嵌合部31は、図1及び図10に示すように、フランジ部40の上面から上方に各端子20に合わせて3つ突出しており、角柱状をしている。各嵌合部31は、各端子20の上面と後面を露出するように保持している。また、各嵌合部31は、インバータ側コネクタ80のコネクタ開口部85内に進入可能となっている。
 端子台33は、図1及び図10に示すように、各端子20の延伸部25の下端部25Aを一括して保持する。端子台33は、フランジ部40の下面から下方に突出しており、モータ側ケース60の開口部63内に挿入可能となっている。端子台33は、各端子20の延伸部25の下端部25Aの前面を露出するように保持し、ナット29が回り止めされた状態で保持されている。そして、端子台33には、各端子20の間を仕切る区隔壁35が設けられている。
 フランジ部40は、図2及び図6に示すように、端子保持部30の外周に設けられており、フランジ本体部41と、フランジ本体部41の左右方向の両側に設けられた薄肉部49(「ボルトの頭部に対応する領域」の一例)とを備えている。また、フランジ部40の平面視の外周形状は、全体として長円状である。フランジ本体部41は、平板状となっており、その平面視の外周形状は、長円状となっている。
 フランジ本体部41の外周縁部の下面41Aには、第1装着溝43が設けられており、上面41Bには、第2装着溝45が設けられている。第1装着溝43と第2装着溝45とは、フランジ本体部41の板厚方向(上下方向)において揃った位置に設けられており、その形状も同じとなっている。装着溝43、45は、全体として、フランジ本体部41の外周形状と同じ長円状となっている。また、各装着溝43、45は、フランジ本体部41の板厚の3分の1程度の深さとなっている。装着溝43、45には、左右方向の両端位置で前後方向の中央位置に1箇所ずつと、長手方向(左右方向)の各辺の端子20の間に2箇所ずつの合計6箇所に、係止溝47が設けられている。係止溝47は、平面視矩形状となっており、装着溝43、45と同じ深さで、装着溝43、45が内側に入り込むようにして設けられている。各係止溝47の中央には、係止凸部47Aが突設されている。係止凸部47Aの突出寸法は、装着溝43、45の深さ寸法と同じとなっており、フランジ本体部41の下面41A及び上面41Bから突出しない寸法となっている。
 薄肉部49は、図2及び図11に示すように、フランジ本体部41の左右方向外側に延びるように設けられている。薄肉部49は、フランジ本体部41よりも下側に窪んでおり、その板厚がフランジ本体部41の板厚よりも薄くなっている。薄肉部49の上面位置がフランジ本体部41の上面41Bよりも下側になる一方で、薄肉部49の下面は、フランジ本体部41の下面41Aと面一になっている。薄肉部49には、ボルトBを挿通するための金属製のカラーCがインサート成形されている。カラーCは、各薄肉部49の前後方向の中央位置にそれぞれ設けられており、薄肉部49の板厚と同じ上下寸法か若干大きくなっている。そして、コネクタ10をモータ側ケース60に固定する際には、カラーCの上面にボルトBの頭部B1が当接する。
 シール部材50は、ゴム等の弾性部材により形成されており、図6及び図7に示すように、第1装着溝43に装着されるシール部材50を第1シール部材50Aとし、第2装着溝45に装着されるシール部材50を第2シール部材50Bとする。第1シール部材50Aと第2シール部材50Bとは、同じ形状の同一部品である。なお、以下の説明において、第1シール部材50Aと第2シール部材50Bとを区別しない場合には、シール部材50と称する。シール部材50は、装着溝43、45と平面視の形状が同じになっており、長円形状のシール本体部51と、係止溝47に係止される6つの係止片55とを備えている。シール本体部51の幅寸法は、装着溝43、45の幅とほぼ同じか若干大きくなっている。また、シール本体部51には、上下の両側にそれぞれ2条のリップ部53が設けられており、装着溝43、45に装着された際に、リップ部53がフランジ本体部41よりも突出する。そして、各係止片55には、係止凸部47Aを挿通する係止孔57が設けられており、係止孔57の孔縁部57Aは、係止片55の他の部分よりも若干肉厚になっている。また、シール部材50は、係止片55の位置が中心から対称になるように配されており、上下面ともにリップ部53が設けられていることから、上下の区別なく利用できる。
 モータ側ケース60の上面には、図7及び図10に示すように、モータ側ケース60の上面より若干上方に突出して、その表面が平滑面となっている平滑部61が設けられている。平滑部61は、フランジ部40と同じ形状で、フランジ部40の外周形状より若干小さい。平滑部61には、端子台33が嵌合される開口部63が設けられている。開口部63の外周形状は、端子台33の上端部の外周形状とほぼ同じ形状をしており、端子台33の下端部は、モータ側ケース60内に突出する。また、開口部63の側方には、カラーCと同軸になる位置に、ボルト孔65が設けられており、ボルトBが螺合可能となっている。
 相手端子70は、図10及び図11に示すように、接続部21と接触する電気接触部材71と、電気接触部材71を下方に付勢いするコイルスプリング73と、インバータ側ケース90の内部の端子と接続する内部接続部75、電気接触部材71と内部接続部75とを接続する導電性の編組線77と、電気接触部材71と内部接続部75を保持するケース79とを備えている。電気接触部材71は、導電性の平板状の金属板であって、接続部21が突き当てられると、コイルスプリング73の付勢力に抗ってケース79にガイドされて上方に移動しつつ、接続部21との間で摺接する。内部接続部75は、導電性の平板状の金属板をL字状に曲げられた部材であって、前後に延びる部分には、コイルスプリング73が押し当てられつつ、コイルスプリング73の軸部73Aが固定されている。内部接続部75の上下に延びる部分には、長孔75Aが設けられており、インバータ側ケース90内の端子とボルト接続される。ケース79は、箱形をしており、電気接触部材71の上方移動をガイドするガイド部を有しており、ケース79の下方は、端子20の接続部21の進入を可能とするように開口している。
 インバータ側コネクタ80は、相手端子70と、相手端子70を3つ左右方向に並べて収容するインバータ側ハウジング81とを備えている。インバータ側ハウジング81は、相手端子70を収容する端子収容部83が設けられたロアーハウジング81Lと、ロアーハウジング81Lを上方から覆うアッパーハウジング81Uとを備えている。端子収容部83は、上方に開口した箱形で、相手端子70を収容可能となっており、端子収容部83の下方には、嵌合部31の進入を可能とするコネクタ開口部85が設けられている。コネクタ開口部85は、嵌合部31の平面視の形状よりも大きく開口しており、嵌合部31の進入誤差を許容する。そして、端子収容部83が左右方向に並んで、相手端子70間を区切るように収容することでロアーハウジング81Lが形成されている。アッパーハウジング81Uには、各内部接続部75を挿通して、一括して保持するコネクタ突出部87が設けられている。そして、ロアーハウジング81Lとアッパーハウジング81Uとが組み合わせられることで、3つの相手端子70を収容するインバータ側ハウジング81となっている。
 インバータ側ケース90には、図7及び図11に示すように、上下方向に開口した箱形のコネクタ収容部91が設けられており、インバータ側コネクタ80を収容可能としている。コネクタ収容部91には、その上方の開口を覆う蓋部93が取り付け可能となっている。蓋部93はコネクタ突出部87を挿通しつつ、インバータ側コネクタ80を上方から覆い、ボルトによりコネクタ収容部91に固定される。インバータ側ケース90(コネクタ収容部91)の下面には、インバータ側ケース90の下面より若干下方に突出して、その表面が平滑面となっているインバータ側平滑部95が設けられている。インバータ側平滑部95は、フランジ本体部41と同じ形状で、フランジ本体部41の外周形状より若干小さく第2装着溝45の外周形状より若干大きい。インバータ側平滑部95には、コネクタ開口部85を露出するインバータ側開口部97が設けられている。インバータ側開口部97は、コネクタ開口部85を一括して露出しており、嵌合部31の進入を可能とする。
 本実施形態のコネクタ10は、以上のような構成であって、その組み立て方法を説明する。
 まず、図5及び図7に示すように、導電性の金属板をL字状に曲げることで、端子20を形成する。そして、端子20の接続部21の一部を上方に叩き出すことで、2条の接点部23を形成する。そして、この端子20とカラーCをインサートして、コネクタハウジング15を成形する。
 そして、図2及び図7に示すように、フランジ本体部41の第1装着溝43と第2装着溝45にそれぞれ第1シール部材50Aと第2シール部材50Bとを装着する。第1装着溝43と第2装着溝45とは同じ形状で、係止溝47の位置も上下方向で揃っていることから、第1シール部材50Aと第2シール部材50Bとも同じ形状で良くなり、区別が不要となり、成形コスト及び組み付けコストを低減できる。また、シール部材50自体も対称な形状となっており、上下の区別なく利用できるため、組み付け時に上下を判別する手間を省くことができる。シール部材50のシール本体部51を装着溝43、45に装着し、係止片55を係止溝47に装着する。係止片55の係止孔57が係止凸部47Aに引っかかるようにすることで、シール部材50を装着溝43、45に固定する。なお、装着溝43、45内にシール部材50を装着することで、シール部材50の位置ずれを抑制することができる。
 次に、図7及び図11に示すように、コネクタ10をモータ側ケース60に組み付ける。コネクタ10の端子台33がモータ側ケース60の開口部63に嵌合するように上方から組み付けられる。そして、端子台33の下端部(端子20の延伸部25の下端部25A)がモータ側ケース60内に突出し、フランジ部40の下面(フランジ本体部41の下面41Aと薄肉部49の下面)がモータ側ケースの平滑部61に当接する。そして、カラーCがボルト孔65と位置合わせされた状態で、ボルトBをねじ込み、カラーCにボルトBの頭部B1が当接する。この際に、カラーCが薄肉部49に配されており、薄肉部49の上面位置が、フランジ本体部41の上面位置よりも下になっていることから、ボルトBの頭部B1の上端位置がフランジ本体部41の上面位置よりも若干突出した程度の寸法(インバータ側平滑部95の上下方向の寸法以下)にとどまっている。そして、ボルトBがモータ側ケース60にねじ込まれると、第1シール部材50Aがモータ側ケース60の平滑部61と第1装着溝43の内面に密着し、リップ部53が押し潰されて、モータ側ケース60とフランジ部40の間をシールする。
 モータ側ケース60にコネクタ10が取り付けられると、図7及び図8に示すように、インバータ側ケース90がモータ側ケース60の上方に載置される。コネクタ10とインバータ側コネクタ80の位置が揃うようにして、インバータ側ケース90を下方に下ろす。すると、コネクタ10の嵌合部31がコネクタ開口部85に進入する。この際に、嵌合部31の外形寸法よりも、コネクタ開口部85の内寸法の方が大きくなっているため、若干の進入誤差を許容するため、コネクタ10とインバータ側コネクタ80とを接続する際に、精密な位置合わせが不要となる。
 そして、端子20の接続部21が相手端子70の電気接触部材71と当接し、電気接触部材71を上方に押し上げながら摺接して、相手端子70と端子20とが接続される。端子20と相手端子70との接続は、突き当てにより行われており、接続部21と電気接触部材71とは、互いにある程度の突き当て面積があるため、精密な位置合わせが不要となる。
 次に、モータ側ケース60とインバータ側ケース90とを結合する。インバータ側ケース90の下面とモータ側ケース60の上面との間を、四隅等の複数個所において、ボルト等で固定することによって結合される。インバータ側ケース90が結合されても、ボルトBは、インバータ側平滑部95の上下方向の寸法以内の寸法でしかフランジ本体部41の上面41Bから突出していないことから、インバータ側ケース90にボルトBの逃げを作らなくても、インバータ側ケース90がボルトBと干渉しない。また、第2シール部材50Bがインバータ側ケース90のインバータ側平滑部95と第2装着溝45の内面に密着し、リップ部53が押し潰されて、インバータ側ケース60とフランジ部40の間をシールする。
 そして、インバータ側ケース90がモータ側ケース60に結合されると、フランジ部40がモータ側ケース60とインバータ側ケース90との間に挟み込まれた状態となる。フランジ部40の上下両面に取り付けられたシール部材50が、各ケース60、90と装着溝43、45との間に押しつぶされながらシールする。この際に、シール部材50をケース60、90の外面で押し潰しているため、軸シールと異なり、精密な位置合わせが不要となっている。また、上下方向に同じ位置にシール部材50がフランジ本体部41に装着されているため、潰されたシール部材50の弾発力が、フランジ部40の板厚方向の両側から同じようにかかり、互いにその力を打ち消し合う。そのため、フランジ部40の変形を抑制することができ、フランジ部40の変形によりシール性能の劣化を防ぐことができる。
 以上のように、本実施形態のコネクタ10では、フランジ部40の両面にそれぞれシール部材50が装着されている。そして、各シール部材50が、各ケース60、90とフランジ部40との間で押し潰されながらシールする。第1シール部材50Aと第2シール部材50Bの装着位置がモータとインバータの重なる方向(上下方向)において揃っているため、潰されたシール部材50の弾発力が、フランジ部40の板厚方向の両側から同じようにかかり、互いにその力を打ち消し合う。そのため、シール部材50の弾発力によるフランジ部40の変形を抑制することができ、フランジ部40の変形を防ぐための部材が不要となり、部品点数を削減することができる。また、フランジ部40と各ケース60、90の間のシールを、どちらも面シールで行うため、軸シールと異なり、精密な位置合わせが不要となる。そのため、位置合わせの機構が不要となって、小型化及びコストを削減できる。さらに、シール部材50と密着するケース60、90側の面(平滑部61、95)がケース60、90の外面となっており、外面を磨く加工は内面を磨く加工に比べて安価であることから、さらにコストを削減できる。
 <他の実施形態>
 本明細書によって開示される技術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、例えば次のような種々の態様も含まれる。
 (1)上記実施形態では、シール部材50は、装着溝43、45に装着されていたが、装着溝43、45に装着されず、フランジ本体部の表面(上面及び下面)上に装着されていても良い。
 (2)上記実施形態では、第1シール部材50Aと第2シール部材50Bとを同じ形状のシール部材50としたが、別形状の別の部材であっても良い。
 (3)上記実施形態では、カラーCが薄肉部49に設けられていたが、薄肉部49を設けず、フランジ本体部と同じ板厚のところにカラーを設けても良い。
 (4)上記実施形態では、端子20と相手端子70とは突き当てによって接続されていたが、ピン状の雄端子と筒状の雌端子とが軸合わせされて接続されていても良い。
10…コネクタ
15…コネクタハウジング
20…端子
30…端子保持部
31…嵌合部
33…端子台
40…フランジ部
41…フランジ本体部
41A…下面
41B…上面
43…第1装着溝
45…第2装着溝
47…係止溝
47A…係止凸部
49…薄肉部(ボルトの頭部に対応する領域)
50…シール部材
50A…第1シール部材
50B…第2シール部材
60…モータ側ケース(第1の機器のケース)
61…平滑部
63…開口部
70…相手端子
80…インバータ側コネクタ(相手コネクタ)
81…インバータ側ハウジング
85…コネクタ開口部
90…インバータ側ケース(第2の機器のケース)
95…インバータ側平滑部
97…インバータ側開口部
C…カラー
B…ボルト
B1…頭部

Claims (4)

  1.  第1の機器のケースの開口部に取り付けられ、第1の機器と第2の機器とを重ねて固定することによって、第2の機器に設けられた相手コネクタと接続されるコネクタであって、
     端子を保持する端子保持部と、
     前記端子保持部の外周に設けられ、前記第1の機器のケースと、前記第2の機器のケースとの間に挟み込まれる平板状のフランジ部と、
     前記フランジ部の前記第1の機器側の面に装着されて、前記第1の機器のケースの外面と前記フランジ部との間をシールする第1シール部材と、
     前記フランジ部の前記第2の機器側の面に装着されて、前記第2の機器のケースの外面と前記フランジ部との間をシールする第2シール部材とを備えており、
     前記第1シール部材と前記第2シール部材の装着位置が前記第1の機器と前記第2の機器の重なる方向において揃っているコネクタ。
  2.  前記第1シール部材と前記第2シール部材は、同一形状のものとなっている請求項1に記載のコネクタ。
  3.  前記フランジ部には、前記フランジ部を前記第1の機器のケースに固定するためのボルトを挿通して該ボルトの頭部が当接する金属製のカラーが設けられており、前記フランジ部のうち、前記ボルトの頭部に対応する領域は、前記第1及び第2の装着溝が設けられたフランジ本体部よりも前記第1の機器のケース側に窪んでいる請求項1又は請求項2に記載のコネクタ。
  4.  前記端子保持部に保持された端子は、前記相手コネクタに保持された相手端子に、突き当てによって接続される請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のコネクタ。
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