(57)【要約】【課題】インバータとモータとの間を接続するコネクタにおいて、防水部材の部材数を低減すること。【解決手段】インバータとモータとの間を接続するコネクタ１であって、インバータを収容するインバータケース１０と、インバータケース１０に組付けられたインバータ側端子台３０と、インバータ側端子台３０に保持されるインバータ側端子と、モータを収容するモータケース２０と、モータケース２０に組付けられたモータ側端子台４０と、モータ側端子台４０に保持され、インバータケース１０とモータ側端子台４０とが対向した形でインバータ側端子３２と嵌合されるモータ側端子４２と、インバータケース１０とモータ側端子台４０との間に配され、インバータ側端子３２とモータ側端子４２との嵌合部を囲む形でインバータケース１０とモータ側端子台４０との間をシールする第２シール部材Ｓ２と、を備えることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータとモータとの間を接続するコネクタであって、
前記インバータを収容するインバータケースと、
前記インバータケースに組付けられたインバータ側端子台と、
前記インバータ側端子台に保持されるインバータ側端子と、
前記モータを収容するモータケースと、
前記モータケースに組付けられたモータ側端子台と、
前記モータ側端子台に保持され、前記インバータケースと前記モータ側端子台とが対向した形で前記インバータ側端子と嵌合されるモータ側端子と、
前記インバータケースと前記モータ側端子台との間に配され、前記インバータ側端子と前記モータ側端子との嵌合部を囲む形で前記インバータケースと前記モータ側端子台との間をシールする弾性部材と、
を備えることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記インバータケースと前記モータ側端子台との間の幅よりも厚肉とされ、前記インバータ側端子と前記モータ側端子との嵌合方向に圧縮された状態で前記インバータケースと前記モータ側端子台との間に配されることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記嵌合方向において前記インバータケースと前記モータケースとの間がボルト締結により組付けられることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド自動車や電気自動車におけるインバータとモータとの間の接続において、インバータ側に設けられた端子とモータ側に設けられた端子とを嵌合することで、インバータとモータとの間を接続するコネクタが知られている。例えば特許文献１には、インバータ側に設けられた端子とモータ側に設けられた端子とを接続するコネクタとしての端子台が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１８７２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで上記特許文献１に記載された端子台では、端子間の嵌合部等に水等が浸入することを防止するため、部材間に防水部材としての弾性部材が配される。しかしながら、この端子台では、部材間の複数箇所に弾性部材が配されるため、部材間の組付け工程の複雑化や部材コストの増加等の問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みて創作されたものであって、インバータとモータとの間を接続するコネクタにおいて、防水部材の部材数を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のコネクタは、インバータとモータとの間を接続するコネクタであって、前記インバータを収容するインバータケースと、前記インバータケースに組付けられたインバータ側端子台と、前記インバータ側端子台に保持されるインバータ側端子と、前記モータを収容するモータケースと、前記モータケースに組付けられたモータ側端子台と、前記モータ側端子台に保持され、前記インバータケースと前記モータ側端子台とが対向した形で前記インバータ側端子と嵌合されるモータ側端子と、前記インバータケースと前記モータ側端子台との間に配され、前記インバータ側端子と前記モータ側端子との嵌合部を囲む形で前記インバータケースと前記モータ側端子台との間をシールする弾性部材と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記のコネクタでは、インバータケースとモータ側端子台との間に配される弾性部材が、インバータ側端子とモータ側端子との嵌合部を囲む形でインバータケースとモータ側端子台との間をシールすることで、上記嵌合部に水等が浸入することを防止する防水部材として機能する。そして、インバータケースとモータ側端子台とが対向した形でインバータ側端子とモータ側端子とが嵌合されるため、弾性部材によってインバータケースとモータ側端子台との間をシールするのみで、上記嵌合部に水等が浸入することを防止することができる。その結果、インバータケースとインバータ側端子台との間やインバータ側端子台とモータ側端子台との間等に防水部材が配される構成と比べて、防水部材の部材数を低減することができる。このようにインバータとモータとの間を接続する上記のコネクタでは、防水部材の部材数を低減することができる。
【０００８】
上記のコネクタにおいて、前記弾性部材は、前記インバータケースと前記モータ側端子台との間の幅よりも厚肉とされ、前記インバータ側端子と前記モータ側端子との嵌合方向に圧縮された状態で前記インバータケースと前記モータ側端子台との間に配されてもよい。
【０００９】
この構成によると、インバータ側端子とモータ側端子とが嵌合される際に弾性部材が圧縮されることで、インバータケースとモータ側端子台との間の寸法公差による位置ずれを吸収することができる。
【００１０】
上記のコネクタでは、前記嵌合方向において前記インバータケースと前記モータケースとの間がボルト締結により組付けられてもよい。
【００１１】
この構成によると、嵌合方向において弾性部材にボルト締結による荷重が加わるため、弾性部材が一層圧縮され、弾性部材によるシール性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、インバータとモータとの間を接続するコネクタにおいて、防水部材の部材数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】インバータ側端子台とモータ側端子台との嵌合部分を上方から視た平面図
【図２】インバータ側端子台とモータ側端子台との嵌合部分を正面から視た正面図
【図３】図１におけるIII−III断面の断面構成であって、インバータ側端子とモータ側端子との嵌合部を表す断面図
【図４】インバータ側端子とモータ側端子とを嵌合させる前の状態を表す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を参照して実施形態を説明する。本実施形態では、例えばハイブリッド自動車や電気自動車において、図示しないインバータと図示しないモータとの間を電気的に接続するコネクタ１について例示する。なお、各図面の一部には、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。このうちＺ軸方向は、図２乃至図４における紙面上側を上方として、上下方向と一致している。
【００１５】
本実施形態のコネクタ１は、図３及び図４に示すように、インバータケース１０と、モータケース２０と、インバータ側端子台３０と、インバータと電気的に接続されるインバータ側端子３２と、インバータ側端子台３０内に配される編組線３４と、モータ側端子台４０と、モータと電気的に接続されるモータ側端子４２と、インバータ側端子台３０に保持されるインナハウジングＩＨと、第１シール部材Ｓ１と、第２シール部材（弾性部材の一例）Ｓ２と、を備える。
【００１６】
コネクタ１は、図１及び図２に示すように、インバータ側とモータ側との間にＹ軸方向に沿って６つ並列した形で配され、インバータとモータとの間を電気的に接続する中継端子とされる。インバータケース１０は、インバータを収容する部材とされ、モータケース２０は、モータを収容する部材とされる。各図面では、上側をインバータ側とし、下側をモータ側として、インバータケース１０についてはインバータの下側を覆う下側部分のみを図示しており、モータケース２０についてはモータの上側を覆う上側部分のみを図示している。
【００１７】
インバータケース１０の下側部分の一部には、図３及び図４に示すように、下方に向かってリブ状に突出するインバータ側リブ１２と、このインバータ側リブ１２によって囲まれるインバータ側開口部１４とが設けられている。一方、モータケース２０の上側部分の一部には、上方に向かってリブ状に突出するモータ側リブ２２と、このモータ側リブ２２によって囲まれるモータ側開口部２４とが設けられている。また、モータケース２０には、インバータケース１０と組付けられる際にインバータケース１０と締結される締結座２６がインバータケース１０側に向かって上方向に延びる形で設けられている。この締結座２６の内部には、ボルトＢ２が挿通される挿通孔２６Ａが設けられている。
【００１８】
インバータ側端子台３０は、図１に示すように、平面に視た大きさがインバータケース１０の下側部分よりも小さな部材とされ、インバータケース１０に組付けられている。インバータ側端子台３０の一部には、インナハウジングＩＨが取り付けられるハウジング取付部３６が設けられている。ハウジング取付部３６は、下方に開口する短い略筒状をなしており、その上部開口縁がＸ−Ｙ平面に平行な形で内側に張り出している。そして、この張り出した部位の下面が、インナハウジングＩＨが支持されるハウジング支持面３６Ａとされている。
【００１９】
インナハウジングＩＨは、上下方向を筒軸方向とする略筒状をなしており、その上部開口近傍の外周面には、外側に向かってＸ−Ｙ平面方向に平行に張り出す張出部ＩＨ１が設けられている。インナハウジングＩＨ内における下部開口側には、上述したインバータ側端子３２が収容されている。インバータ側端子３２は、雌型端子であり、その接続口を下方に向けた形で、インナハウジングＩＨの上部開口近傍の内壁から延びるランスＩＨ２によって保持されている。
【００２０】
インナハウジングＩＨは、その張出部ＩＨ１がハウジング取付部３６の支持面３６Ａに宛がわれている。さらに、環状をなすリテーナ部材５０が、その内側にインナハウジングＩＨが挿通される形でハウジング取付部３６の下部開口側から取り付けられている。これにより、インナハウジングＩＨは、その張出部ＩＨ１が支持面３６Ａとリテーナ部材５０との間に挟持された形でインナハウジングＩＨに取り付けられており、支持面３６Ａに対してフローティング支持されている。従って、インバータ側端子３２は、インナハウジングＩＨを介してインバータ側端子台３０に保持されている。
【００２１】
インバータ側端子３２の接続口とは反対側の一部は、インナハウジングＩＨの内壁に沿って当該インナハウジングＩＨの上部開口近傍まで延びており、上述した編組線３４の一端部と接続されている。編組線３４は、可撓性を有する導電部材であり、インバータ側端子台３０内において内部配線として引き回されている。編組線３４の両端部のうちインバータ側端子３２と接続された端部とは反対側の端部は、インバータと電気的に接続されている。このため、インバータ側端子３２には、インバータで変換された交流電源が供給されるようになっている。
【００２２】
インバータ側端子台３０は、図３及び図４に示すように、その下面がインバータケース１０の下部内壁に宛がわれるとともに、インナハウジングＩＨの下側部分がインバータケース１０のインバータ側開口部１４に挿通された状態で、インバータケース１０に対して組付け固定されている。
【００２３】
モータ側端子台４０は、図１及び図２に示すように、モータケース２０の上側部分に載置される形でモータケース２０に組付けられている。モータ側端子台４０には、図３乃至図５に示すように、略板状をなす本体部４４と、本体部４４の一部から上下方向に突出する突出部４６と、が設けられている。なお、本体部４４の上面には後述する第２シール部材Ｓ２が載置される載置部４４Ａが設けられている。
【００２４】
モータ側端子台４０における突出部４６の上側部分は、上方に開口しており、上述したモータ側端子４２が収容されるモータ側ハウジングＭＨとされている。モータ側端子４２は、雄型端子であり、上側を接続側として、モータ側ハウジングＭＨ内で上下方向に延びる形で当該モータ側ハウジングＭＨに固定されている。モータ側端子４２は、突出部４６の下側部分まで延びてモータと電気的に接続されており、インバータ側から供給された交流電源をモータ側へ供給する。
【００２５】
モータ側端子台４０は、図３及び図４に示すように、その本体部４４が、第１シール部材Ｓ１を介してモータケース２０のモータ側リブ２２上に載置されるとともに、その突出部４４の下側部分がモータケース２０のモータ側開口部２４に挿通された状態で、ボルトＢ１（図１及び図２参照）によってモータケース２０と締結されることで、モータケース２０に対して組付け固定されている。
【００２６】
モータ側リブ２２上に載置される第１シール部材Ｓ１は、弾性を有しており、モータ側端子台４０の本体部４４とモータケース２０のモータ側リブ２２との間に配されることで、両者の間を面シールする。これにより、モータケース２０内に水等が浸入することが第１シール部材Ｓ１によって防止される。また第１シール部材Ｓ１は、耐油性を有するアクリル樹脂で形成されており、本体部４４とモータ側リブ２２との間をシールすることで、モータケース２０内から油等が外部に漏れることを防止する。
【００２７】
上記のような構成とされたコネクタ１では、図３に示すように、モータ側ハウジングＭＨ内にインナハウジングＩＨがその下方から嵌め入れられてインバータ側端子３２とモータ側端子４２とが上下方向（Ｚ軸方向）において雄雌嵌合されることで、インバータケース１０とモータ側端子台４０とが対向した形で両端子３２，４２が嵌合される。インバータ側端子３２とモータ側端子４２とが嵌合されることで、両端子３２、４２間が電気的に接続される。その結果、インバータとモータとの間が直接接続され、インバータで変換された交流電源がモータに供給される。
【００２８】
また、図３に示すように、インバータ側端子３２とモータ側端子４２とが嵌合される際、インバータケース１０とモータ側端子台４０との間には、インバータ側端子３２とモータ側端子４２との嵌合部を囲む形で、環状をなす第２シール部材Ｓ２が配される。この第２シール部材Ｓ２は、インバータケース１０とモータ側端子台４０との間において、インバータケース１０のインバータ側リブ１２と対向する形でモータ側端子台４０の載置部４４Ａ上に載置される。
【００２９】
第２シール部材Ｓ２は、弾性を有しており、インバータケース１０のインバータ側リブ１２とモータ側端子台４０の載置部４４Ａとの間に配されることで両者の間を面シールする。また第２シール部材Ｓ２は、耐水性を有するシリコン樹脂で形成されており、インバータケース１０とモータ側端子台４０との間をシールすることで、インバータ側端子３２とモータ側端子４２との嵌合部に水等が浸入することを防止する防水部材として機能する。
【００３０】
また、インバータケース１０においてインバータ側開口部１４はインバータ側リブ１２の内側に位置するので、インバータケース１０のインバータ側リブ１２とモータ側端子台４０の載置部４４Ａとの間が第２シール部材Ｓ２によってシールされることで、インバータ側開口部１４からインバータケース１０内に水等が進入することも防止される。
【００３１】
続いて、インバータ側端子３２とモータ側端子４２とを嵌合する際の第２シール部材Ｓ２の圧縮態様、及びインバータケース１０とモータケース２０との間の組付け態様について説明する。インバータ側端子３２とモータ側端子４２とを嵌合する際には、両端子３２，４２を嵌合する前に、モータ側端子台４０の載置部４４Ａ上に第２シール部材Ｓ２を載置する。このとき載置部４４Ａ上に載置される第２シール部材Ｓ２は、図４に示すように、その上下方向における厚みＴが、インバータ側端子３２とモータ側端子４２とが嵌合された後のインバータケース１０とモータ側端子台４０との間の幅Ｗ（図３参照）よりも厚肉とされる。
【００３２】
第２シール部材Ｓ２を載置部４４Ａ上に載置すると、次に、インバータ側端子３２とモータ側端子４２との間を嵌合する。このとき、第２シール部材Ｓ２の厚みＴがインバータケース１０とモータ側端子台４０との間の幅Ｗよりも厚肉とされていることから、両端子３２，４２を嵌合する際に、インバータ側リブ１２が第２シール部材Ｓ２の上面と接触する。そして、両端子３２，４２を嵌合することで、第２シール部材Ｓ２がインバータケース１０のインバータ側リブ１２とモータ側端子台４０の載置部４４Ａとの間で上下方向、即ちインバータ側端子３２とモータ側端子４２との嵌合方向において圧縮されて押し潰される。
【００３３】
また、インバータ側端子３２とモータ側端子４２とを嵌合する際、図３に示すように、モータケース２０から延びる締結座２６の先端をインバータケース１０の下側部分に宛がい、インバータケース１０側から挿通孔２６ＡにボルトＢ２を挿通させることでインバータケース１０とモータケース２０との間をボルト締結する。これにより、インバータケース１０とモータケース２０との間が組付け固定される。また、インバータケース１０とモータケース２０との間がボルト締結されることで、第２シール部材Ｓ２がインバータケース１０とモータ側端子台４０との間で上下方向においてさらに圧縮される。
【００３４】
なお、第２シール部材Ｓ２は、上下方向と直交する方向（Ｘ−Ｙ平面方向）においても十分な厚みを有しており、図３及び図４に示す断面視においてその断面が略正方形状をなしている。このため、第２シール部材Ｓ２は、モータ側端子台４０の載置部４４Ａ上に載置された状態で倒れ難いものとなっている。
【００３５】
以上説明したように本実施形態のコネクタ１では、インバータケース１０とモータ側端子台４０との間に配される第２シール部材Ｓ２が、インバータ側端子３２とモータ側端子４２との嵌合部を囲む形でインバータケース１０とモータ側端子台４０との間をシールすることで、当該嵌合部に水等が浸入することを防止する防水部材として機能する。そして、インバータケース１０とモータ側端子台４０とが対向した形でインバータ側端子３２とモータ側端子４２とが嵌合されるため、第２シール部材Ｓ２によってインバータケース１０とモータ側端子台４０との間をシールするのみで、上記嵌合部に水等が浸入することを防止することができる。その結果、インバータケースとインバータ側端子台との間やインバータ側端子台とモータ側端子台との間等に防水部材が配される従来の構成と比べて、防水部材の部材数を低減することができる。このように本実施形態のコネクタでは、インバータとモータとの間の接続を実現しながら、防水部材の部材数を低減することができる。
【００３６】
また、本実施形態のコネクタ１では、第２シール部材Ｓ２の上下方向における厚みＴが、インバータケース１０とモータ側端子台４０との間の幅Ｗよりも厚肉とされ、インバータ側端子３２とモータ側端子４２との嵌合方向に圧縮された状態でインバータケース１０とモータ側端子台４０との間に配されている。このような構成とされていることで、インバータ側端子３２とモータ側端子４２とが嵌合される際に第２シール部材Ｓ２が圧縮される。そしてこのように第２シール部材Ｓ２が圧縮されることで、インバータ側端子３２とモータ側端子４２とを嵌合する際に、インバータケース１０とモータ側端子台４０との間の寸法公差による位置ずれを吸収することができる。
【００３７】
即ち本実施形態において、第２シール部材Ｓ２の上下方向における厚みＴには、インバータケース１０とモータ側端子台４０との間の幅Ｗと、インバータケース１０とモータ側端子台４０との間で圧縮されることによる潰し代とに加え、上記寸法公差による位置ずれを吸収するための厚みが含まれている。
【００３８】
また、本実施形態のコネクタ１では、上下方向（両端子３２，４２の嵌合方向）においてインバータケース１０とモータケース２０との間がボルトＢ２によるボルト締結により組付けられている。このような構成とされていることで、上下方向において第２シール部材Ｓ２にボルト締結による荷重が加わるため、第２シール部材Ｓ２が一層圧縮され、第２シール部材Ｓ２によるシール性を高めることができる。その結果、第２シール部材Ｓ２による放水性能を一層高めることができる。
【００３９】
なお本実施形態のコネクタ１では、モータ側端子台４０の本体部４４が板状とされているため、第２シール部材Ｓ２が配されない場合、本体部４４がボルトＢ１によってモータケース２０と締結されることで当該本体部４４に上向きの反りが生じ易いものとなっている。これに対し本実施形態のコネクタ１では、本体部４４の載置部４４Ａ上に第２シール部材Ｓ２が配され、当該第２シール部材Ｓ２が圧縮されることで載置部４４Ａに下向きの荷重が加わるため、本体部４４にこのような反りが生じることを防止ないし抑制することができる。
【００４０】
上記の各実施形態の変形例を以下に列挙する。
（１）上記の実施形態では、第２シール部材がインバータケースとモータ側端子台との間を面シールする構成を例示したが、第２シール部材がインバータケースとモータ側端子台との間を軸シールすることで防水部材として機能する構成であってもよい。
【００４１】
（２）上記の実施形態では、第２シール部材がシリコン樹脂により形成されている構成を例示したが、第２シール部材の形成材料については限定されない。
【００４２】
（３）上記の実施形態では、第２シール部材が断面視略正方形状とされた構成を例示したが、第２シール部材の形状については限定されない。
【００４３】
（４）上記の実施形態では、第２シール部材がインバータケースのインバータ側リブとモータ側端子台の載置部との間に配された構成を例示したが、インバータケースとモータ側端子台との間における第２シール部材の配置については限定されない。
【００４４】
以上、本発明の各実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
１…コネクタ
１０…インバータケース
１２…インバータ側リブ
１４…インバータ側開口部
２０…モータケース
２２…モータ側リブ
２４…モータ側開口部
２６…締結座
２６Ａ…挿通孔
３０…インバータ側端子台
３２…インバータ側端子
３４…編組線
３６…ハウジング取付部
３６Ａ…ハウジング支持面
４０…モータ側端子台
４２…モータ側端子
４４…本体部
４６…突出部
４４Ａ…載置部
５０…リテーナ部材
Ｂ１，Ｂ２…ボルト
ＩＨ…インナハウジング
ＭＨ…モータ側ハウジング
Ｓ１…第１シール部材
Ｓ２…第２シール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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