(57)【要約】【課題】確実にシールをすることが可能なシール構造を提供する。【解決手段】シール部材２２０３は、コネクタ本体２２０２に対して回転することを防止するための回転防止部２２０３ａを有し、回転防止部２２０３ａは凸部により構成されてコネクタ本体２２０２に嵌合している。回転防止部２２０３ａはコネクタ２２０２がケース２２５２に挿入される挿入方向前端に設けられる。【選択図】図３
2010123329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに嵌合する、嵌合面が非円型の第一および第二部材と、
前記第一部材に係合し、前記第一部材と前記第二部材の嵌合面に介在することで嵌合面をシールするシール部材とを備え、
前記シール部材は前記第一部材に対して回転することを防止するための回転防止部を有し、前記回転防止部は凹部または凸部により構成されて前記第一部材に嵌合しており、
前記回転防止部は前記第一部材が前記第二部材に挿入される挿入方向前端に設けられる、シール構造。
【請求項２】
前記シール部材の挿入方向後端は挿入方向に対して直交する平坦面である、請求項１に記載のシール構造。
【請求項３】
非円型の嵌合面を有する、第二部材と嵌合する第一部材と、
前記第一部材の嵌合面に設けられたシール部材とを備え、
前記シール部材は前記第一部材に対して回転することを防止するための回転防止部を有し、前記回転防止部は凹部または凸部により構成されて前記第一部材に嵌合しており、前記回転防止部は前記第一部材が前記第二部材に挿入される挿入方向前端に設けられる、コネクタ構造。
【請求項４】
前記シール部材の挿入方向後端は挿入方向に対して直交する平坦面である、請求項３に記載のコネクタ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シール構造およびコネクタ構造に関し、より特定的には、電気機器の接続で用いられるシール構造およびコネクタ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来コネクタ構造は、たとえば特開２０００−１３３３６９号公報（特許文献１）に開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１３３３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の構造では、防水コネクタのコネクタハウジングを、各端子収容室に形成したインナーハウジングと、インナーハウジングに対して電線の軸方向と直交する方向に移動自在に連結されたシールハウジングと、インナーハウジングとシールハウジングを内部に着脱自在に嵌め込むアウターハウジングで構成し、シールハウジングの各端子収容室に対向する壁部に電線挿入穴を形成するとともに、壁部の内側の電線挿入穴に対向する位置にゴム栓が収容されるゴム栓収容凹部を形成し、シールハウジングの各電線挿通穴とゴム栓を貫通した電線をインナーハウジングの各端子収容室に収容された端子に接続自在とした構造が開示されている。
【０００４】
従来の技術では、必ずしもシール部材によるシール構造が十分でないという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、確実にシール構造によるシールを実施することができるシール構造およびコネクタ構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に従ったシール構造は、互いに嵌合する、嵌合面が非円型の第一および第二部材と、第一部材に係合し、第一部材と第二部材の嵌合面に介在することで嵌合面をシールするシール部材を備え、シール部材は、第一部材に対して回転することを防止するための回転防止部を有し、回転防止部は凹部または凸部により構成されて第一部材に嵌合しており、回転防止部は第一部材が第二部材に挿入される挿入方向前端に設けられる。
【０００７】
このように構成されたシール構造では、回転防止部は第一部材が第二部材に挿入される挿入方向前端に設けられるため、凹部または凸部で構成される第一部材が容易に第二部材との嵌合面に挿入されて挿入時の不具合を防止できる。その結果、確実なシール構造を達成することができる。
【０００８】
好ましくは、シール部材の挿入方向後端は挿入方向に対して直交する平坦面である。
この発明に従ったコネクタ構造は、非円型の嵌合面を有する第一部材と、第一部材の嵌合面に設けられたシール部材とを備え、第一部材は第二部材と嵌合し、シール部材は第一部材に対して回転することを防止するための回転防止部を有し、回転防止部は凹部または凸部により構成されて第一部材に嵌合しており、回転防止部は第一部材が第二部材に挿入される挿入方向前端に設けられる。
【０００９】
このように構成されたコネクタ構造では、回転防止部は第一部材が第二部材に挿入される挿入方向前端に設けられるため、凹部または凸部で構成される第一部材が容易に第二部材との嵌合面に挿入されて挿入時の不具合を防止できる。その結果、確実にシールすることが可能なコネクタ構造を提供することができる。
【００１０】
好ましくは、シール部材の挿入方向後端は挿入方向に対して直交する平坦面である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。
【００１２】
図１は、この発明の実施の形態に従ったシール構造が用いられる車両の駆動部の電気回路の構成を説明するための図である。図１を参照して、この発明の実施の形態に従った回転電機を備えた車両の駆動部の構成を説明するための図である。図１では、この発明に従った車輌に搭載される回転電機を駆動させるための電気回路をしている。図１を参照して、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）２７００は、コンバータ２７１０と、インバータ２７２０と、制御装置２７３０と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、電源ラインＰＬ１〜ＰＬ３と、出力ライン２７４０Ｕ，２７４０Ｖ，２７４０Ｗとを含む。コンバータ２７１０は、バッテリ３０００とインバータ２７２０の間に接続され、インバータ２７２０は、出力ライン２７４０Ｕ，２７４０Ｖ，２７４０Ｗを介して回転電機２２００と接続される。
【００１３】
コンバータ２７１０に接続されるバッテリ３０００は、たとえばニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池である。バッテリ３０００は、発生した直流電圧をコンバータ２７１０に供給し、また、コンバータ２７１０から受ける直流電圧によって充電される。
【００１４】
コンバータ２７１０は、パワートランジスタＱ１，Ｑ２とダイオードＤ１，Ｄ２と、リアクトルＬとからなる。パワートランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間
に直列に接続され、制御装置２７３０からの制御信号をベースに受取る。ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれパワートランジスタＱ１，Ｑ２のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続される。リアクトルＬは、バッテリ３０００の正極と接続される電源ラインＰＬ１に一端が接続され、パワートランジスタＱ１，Ｑ２の接続点に他端が接続される。
【００１５】
このコンバータ２７１０は、リアクトルＬを用いてバッテリ３０００から受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧した昇圧電圧を電源ラインＰＬ２に供給する。また、コンバータ２７１０は、インバータ２７２０から受ける直流電圧を降圧してバッテリ３０００を充電する。
【００１６】
インバータ２７２０は、Ｕ相アーム２７５０Ｕ、Ｖ相アーム２７５０ＶおよびＷ相アーム２７５０Ｗからなる。各相アームは、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に並列に接続される。Ｕ相アーム２７５０Ｕは、直列に接続されたパワートランジスタＱ３，Ｑ４を含み、Ｖ相アーム２７５０Ｖは、直列に接続されたパワートランジスタＱ５，Ｑ６を含み、Ｗ相アーム２７５０Ｗは、直列に接続されたパワートランジスタＱ７，Ｑ８を含む。ダイオードＤ３〜Ｄ８は、それぞれパワートランジスタＱ３〜Ｑ８のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタＱ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続される。そして、各相アームにおける各パワートランジスタの接続点は、出力ライン２７４０Ｕ，２７４０Ｖ，２７４０Ｗを介してモータジェネレータとしての回転電機２２００の各相コイルの半中性点側にそれぞれ接続されている。
【００１７】
インバータ２７２０は、制御装置２７３０からの制御信号に基づいて、電源ラインＰＬ２から受ける直流電圧を交流電圧に変換して回転電機２２００へ出力する。また、インバータ２７２０は、回転電機２２００によって発電された交流電圧を直流電圧に整流して電源ラインＰＬ２に供給する。
【００１８】
コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１，ＰＬ３間に接続され、電源ラインＰＬ１の電圧レベルを平滑化する。また、コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に接続され、電源ラインＰＬ２の電圧レベルを平滑化する。
【００１９】
制御装置２７３０は、モータトルク指令値、回転電機２２００の各相電流値、およびインバータ２７２０の入力電圧に基づいて回転電機２２００の各相コイル電圧を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成してインバータ２７２０へ出力する。
【００２０】
また、制御装置２７３０は、上述したモータトルク指令値およびモータ回転数に基づいてインバータ２７２０の入力電圧を最適化するためのパワートランジスタＱ１，Ｑ２のデューティ比を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするＰＷＭ信号を生成してコンバータ２７１０へ出力する。
【００２１】
さらに、制御装置２７３０は、回転電機２２００によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ３０００を充電するため、コンバータ２７１０およびインバータ２７２０におけるパワートランジスタＱ１〜Ｑ８のスイッチング動作を制御する。
【００２２】
ＰＣＵ２７００においては、コンバータ２７１０は、制御装置２７３０からの制御信号に基づいて、バッテリ３０００から受ける直流電圧を昇圧して電源ラインＰＬ２に供給する。そして、インバータ２７２０は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を電源ラインＰＬ２から受け、その受けた直流電圧を交流電圧に変換して回転電機２２００へ出力する。
【００２３】
また、インバータ２７２０は、回転電機２２００の回生動作によって発電された交流電圧を直流電圧に変換して電源ラインＰＬ２へ出力する。そして、コンバータ２７１０は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を電源ラインＰＬ２から受け、その受けた直流電圧を降圧してバッテリ３０００を充電する。
【００２４】
図２は、この実施の形態に従ったシール構造の側面図である。シール構造２２５０はコネクタ構造２２５１がケース２２０４に嵌め合わされた構造となっている。コネクタ構造２２５１は、コネクタ本体２２０２にシールゴムにより構成されるシール部材２２０３が嵌め合わされた構造とされている。シール部材２２０３はコネクタ本体２２０２の外周面に嵌まり合っている。コネクタ本体２２０２の先端部には凹部２２８２，２２９２が設けられている。凹部２２８２には、シールゴム回り止め部材としての回転防止部２２０３ａが嵌合している。凹部２２９２には識別マーク２２５３が嵌合している。
【００２５】
コネクタ本体２２０２の先端には端子２２１５が設けられており、端子２２１５は、他の電気機器と接続される。矢印２２１６で示す方向がコネクタの挿入方向である。
【００２６】
ケース２２０４の穴にコネクタ構造２２５１が挿入される。シール構造２２５０は、図１中の回転電機２２００、インバータ２７２０およびコンバータ２７１０のような電気機器間に設けられる。ケースに封止された電気機器と、ケース外の電気機器とを接続するためにコネクタ構造２２５１が用いられる。このコネクタ構造２２５１を取付けるためにケースに穴を設ける必要がある。この穴から水などが浸入することを防止するためにシール構造２２５０が採用される。
【００２７】
コネクタ本体２２０２からは３本の端子２２１５が突出する構成を採用しているが、端子２２１５の数は、これに限られずさらに多い、または少ない端子２２１５の数を採用してもよい。シール構造２２５０は、図１における回転電機２２００、インバータ２７２０およびコンバータ２７１０の接続部分に用いられる。
【００２８】
図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図３を参照して、ケース２２０４に設けられたコネクタ挿入穴ボス２２５２がコネクタ挿入穴２２０５を規定している。コネクタ挿入穴ボス２２５２において、シール部材２２０３と当接する部分には入口部面取りとしてのテーパ面２２０６が設けられている。
【００２９】
コネクタの中心およびコネクタ挿入穴の中心軸２２０１に沿って矢印２２１６で示す方向にコネクタ本体２２０２が挿入される。コネクタ本体２２０２の外周面の保持溝２２０７にシール部材２２０３が嵌まり合っている。シール部材２２０３は内周側に２つ（２つ以外でも可）の凸部２２３３，２２４３を有し、外周側に２つ（２つ以外でも可）の凸部２２３４，２２４４を有する。先端部が回転防止部２２０３ａであり、シール部材２２０３がコネクタ本体２２０２に対して回転することを防止している。図３で示す状態は挿入段階の図であり、挿入が開始されてテーパ面２２０６によりシール部材２２０３が押圧されるとき、点線で示す位置までの回転防止部２２０３ａがコネクタ挿入穴２２０５の内部に位置する。この変形させる圧力を溝端面２２０８の全体で受ける。シール部材２２０３の前端面２２１３は矢印２２１６で示すコネクタ挿入方向前側に位置しており、後端面２２２３はコネクタ挿入方向後ろ側に位置している。後端面２２２３が溝端面２２０８と当接している。
【００３０】
保持溝２２０７は非円型状のコネクタ本体２２０２外周面に設けられており、環状に構成されている。
【００３１】
後端面２２２３は、コネクタ挿入方向である矢印２２１６で示すコネクタ挿入方向に対してほぼ直交する端面（平坦面）であり、全面にわたって溝端面２２０８と当接する。
【００３２】
コネクタ本体２２０２の中心線としての中心軸２２０１の円周部には、シールゴムにより形成されるシール部材２２０３が設置される。コネクタ挿入穴２２０５にコネクタ本体２２０２が嵌合することで、シール部材２２０３がコネクタ本体２２０２とコネクタ挿入穴２２０５との間をシールして防水機能を維持する。
【００３３】
コネクタ挿入穴ボス２２５２に設定されたコネクタ挿入穴２２０５に対してコネクタ本体２２０２を挿入方向に挿入する場合、コネクタ挿入穴２２０５の入口端部に設けられた入口面取り部としてのテーパ面２２０６と、シール部材２２０３とのシール部が接触すると、シール部材２２０３はコネクタ本体２２０２に設けられた保持溝２２０７にてコネクタ挿入方向とは反対側に移動して保持溝２２０７の溝端面２２０８との間にて挿入方向に押し潰される状態となる。
【００３４】
回り止め部としての回転防止部２２０３ａはコネクタ挿入穴２２０５の内部に位置する。溝端面２２０８はコネクタ挿入方向に対してほぼ同一面で垂直面であるため、挿入穴のテーパ面２２０６から受ける荷重に対しコネクタ本体２２０２の外形側にシール部材２２０３がはみ出すことなく、シール部材２２０３はコネクタ挿入穴２２０５に入り込む。
【００３５】
図４は、図２中の矢印ＩＶで示す方向から見た、この発明に従ったシール構造で使用されるシール部材の正面図（回転して表示）である。図５は、図２中の矢印Ｖで示す方向から見た、この発明に従ったシール構造で使用されるシール部材の背面図（回転して表示）である。図４および図５を参照して、シール部材２２０３は楕円形状であり、非円型状に構成されている。図４で示すように、前端面２２１３には、回転防止部２２０３ａと識別マーク２２５３が設けられている。
【００３６】
これに対して、後端面２２２３では回り止め防止のための部材や識別マークが設けられておらず、平坦な面となっている。
【００３７】
シール部材が挿入方向の荷重を受ける際、シール部材２２０３と保持溝２２０７とが接触する後端面２２２３はそのすべての面がほぼ同時に接触し、ほぼ同一面であり挿入する軸に垂直軸である。なお、識別マークのような幅の小さな形状は挿入方向の剛性低下への提供も小さいため設定は可能である。回り止めのための回転防止部２２０３ａを、シール部材２２０３を挿入する方向の穿孔側に設けている。シール部材２２０３に挿入方向の主たる荷重が付加される際には、シール部材の回転防止部２２０３ａの大半はコネクタ挿入穴２２０５内にある。
【００３８】
図６は比較例に従ったシール部材を有するシール構造の側面図であり、図７は、図６中の矢印ＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。図６および図７を参照して、比較例に従ったシール構造２２５０では、回転防止部２２０３ｂが挿入方向の後側に設けられている。このような構造では、図７で示すように、コネクタ本体２２０２をコネクタ挿入穴２２０５に挿入するときに回転防止部２２０３ｂが溝端面２２０８に乗り上げることがある。シール部材２２０３が押圧に対して回転防止部２２０３ｂの剛性が弱い場合に起こる。このように回転防止部２２０３ｂが保持溝２２０７からはみ出すとコネクタ本体２２０２をコネクタ挿入穴２２０５に挿入することができないという問題がある。
【００３９】
この発明に従ったシール構造２２５０は、互いに嵌合する、嵌合面が非円型状の第一部材としてのコネクタ本体２２０２および第二部材としてのケース２２０４と、コネクタ本体２２０２に係合し、コネクタ本体２２０２とケース２２０４の嵌合面に介在することで嵌合面をシールするシール部材２２０３を備える。シール部材２２０３は、コネクタ本体２２０２に対して回転することを防止するための回転防止部２２０３ａを有し、回転防止部２２０３ａは凹部または凸部により構成され、この実施の形態では凸部により構成されており、コネクタ本体２２０２に嵌合している。回転防止部２２０３ａはコネクタ本体２２０２がケース２２０４に挿入される挿入方向前端に設けられている。シール部材２２０３の挿入方向後端は挿入方向に対して直交する平坦面である。
【００４０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の実施の形態に従ったシール構造が用いられる車両の駆動部の電気回路の構成を説明するための図である。
【図２】この実施の形態に従ったシール構造の側面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図２中の矢印ＩＶで示す方向から見た正面図（回転して表示）である。
【図５】図２中の矢印Ｖで示す方向から見た背面図（回転して表示）である。
【図６】比較例に従ったシール部材を有するシール構造の側面図である。
【図７】図６中の矢印ＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
２２００  回転電機、２２０１  中心線、２２０２  コネクタ本体、２２０３  シール部材、２２０３ａ，２２０３ｂ  回転防止部、２２０４  コネクタ挿入穴ボス、２２１３  先端面、２２１５  端子、２２２３  後端面、２２３３，２２４３  凸部、２２５０  シール構造、２２５１  コネクタ構造、２２５３  識別マーク、２２８２，２２９２  凹部、２７１０  コンバータ、２７２０  インバータ、２７３０  制御装置、３０００  バッテリ。
【図１】
2010123329.tif 000003
【図２】
2010123329.tif 000004
【図３】
2010123329.tif 000005
【図４】
2010123329.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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