设备用连接器的制作方法

本发明涉及一种应用并安装于设备的壳体的设备用连接器。

背景技术：

在电动汽车、混合动力车中提出了如下装置：在对电动机与逆变器进行电连接时，将具备电动机侧端子的电动机侧外壳与电动机壳体彼此相对设置，并将具备逆变器侧端子的逆变器侧外壳与逆变器壳体彼此相对设置，伴随着将逆变器壳体直接连结到电动机壳体而使两外壳嵌合，即，将两端子彼此连接(例如参照下述专利文献1)。

在这样的装置中，例如在逆变器侧，逆变器侧端子中的从逆变器侧外壳朝向后方拉出一侧的连接部利用设置于逆变器壳体内的端子座而通过螺纹紧固与逆变器的输出端子连接，但鉴于在逆变器侧外壳与端子座之间有可能产生配置位置的偏移，在上述装置中，在逆变器侧端子的中途位置设置编织线，利用该编织线的挠性来吸收位置偏移。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-34935号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在上述以往的装置中是逆变器侧端子设置有具有挠性的编织线的结构，因此，例如在将逆变器侧外壳安装到逆变器壳体时，由于逆变器侧端子与其它构件发生干涉等，编织线弯曲并且从逆变器侧外壳向后方拉出一侧的姿势发生位移，在端子座中与逆变器的输出端子进行螺纹紧固而连接的作业存在耗费劳力的问题。

本发明基于上述的情形而完成，其目的在于，抑制端子配件的不必要的变形。

用于解决课题的技术方案

本发明的设备用连接器包括：端子配件，具有第一连接部、第二连接部和将这两个连接部连结的挠性导电构件；外壳，具备容纳所述第一连接部的腔体；以及引导构件，安装于所述外壳的后表面，并具备与所述腔体同心地开口的插通孔，该插通孔对应于所述端子配件的所述挠性导电构件中的与所述第一连接部连接的连接端侧，所述挠性导电构件中的与所述第二连接部连接的连接端侧穿过所述插通孔而被从所述引导构件向外侧拉出。

根据上述结构，挠性导电构件中的与第一连接部连接的连接端侧的外周嵌合到引导构件的插通孔中而被限制，因此抑制挠性导电构件的不必要变形，进而抑制端子配件中的第二连接部的位移。

另外，也可以形成为以下这样的结构。

(1)在所述外壳并排安装有多个所述端子配件，在所述引导构件的所述插通孔形成有退避面，该退避面在从该插通孔拉出的所述挠性导电构件以偏心的方式弯曲的情况下避免与该弯曲部发生干涉。

对于并排配置的多根端子配件，有时设定为容纳在外壳内的第一连接部侧与配置在外壳外的第二连接部侧在并列间距上不同。此时，对于预定的端子配件，使挠性导电构件在引导构件的插通孔内向退避面侧弯曲，并且使第二连接部侧以偏心的形态延伸，由此能够与变更第二连接部侧的并列间距的情况对应。

(2)所述设备用连接器具备卡定板，该卡定板用于将所述外壳安装到作为安装对象的设备，所述卡定板开口有卡定孔，该卡定孔能够与沿周向设置在所述外壳的外表面上的凸缘的周缘卡定，并且所述卡定板构成为在所述凸缘与安装于所述外壳的后表面的所述引导构件之间被保持为防脱状态的次级组件。

在外壳的凸缘夹在卡定板与设备之间的形态下，将外壳安装于设备。在此，从卡定板预先嵌合于外壳而被凸缘承接的状态起将引导构件安装到该外壳的后表面，从而以夹在引导构件与凸缘之间而被防脱的次级组件的形态组入卡定板，在以该次级组件的形态运入之后，如上所述地利用卡定板将外壳安装于设备。在次级组件的状态下，引导构件作为卡定板的防脱件而发挥功能，因此在次级组件的运送中防止卡定板脱落。

(3)所述引导构件是将一对分割引导体组装而形成的。

引导构件无需先行组装到端子配件，而在之后一体化即可，由此连接器的组装作业本身变得简单。

发明效果

根据本发明，能够抑制端子配件的不必要的变形。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的电动机侧连接器的分解立体图。

图2是逆变器侧连接器的分解立体图。

图3是表示电动机侧连接器的安装结构的俯视图。

图4是表示逆变器侧连接器的安装结构的俯视图。

图5是两连接器的嵌合前的主视图。

图6是其主剖视图(图3与图4的vi-vi线剖视图)。

图7是其侧视图。

图8是其侧剖视图(图3与图4的viii-viii线剖视图)。

图9是表示逆变器侧连接器的安装动作的局部剖视图。

图10是表示两连接器的嵌合工序中的即将开始嵌合之前的状态的局部剖视图。

图11是表示嵌合初期的状态的局部剖视图。

图12是表示嵌合中期的状态的局部剖视图。

图13是表示嵌合结束时的状态的局部剖视图。

具体实施方式

＜实施方式＞

基于图1至图13来说明本发明的一实施方式。

在该实施方式中，如图5以及图6所示，在构成本发明的对方设备即电动机的电动机壳体10上安装电动机侧连接器30，在构成本发明的设备即逆变器pcu(以下，仅称为逆变器。)的逆变器壳体50上安装逆变器侧连接器60，且使电动机侧连接器30与逆变器侧连接器60上下相对，将逆变器壳体50载置到电动机壳体10上进行结合，与此相伴地，将电动机侧连接器30与逆变器侧连接器60嵌合。

电动机侧连接器30与逆变器侧连接器60均为3极连接器。逆变器侧连接器60相当于本发明的设备用连接器。

对作为对方设备的电动机侧进行说明。如图1、图8以及图10所示，电动机侧连接器30是将三根电动机侧端子31通过嵌件成型埋设在合成树脂制的阳外壳35内而安装的。电动机侧端子31是由圆销构成的阳端子，且在下端部形成有开口有连接孔32a的连接板部32。

阳外壳35是在呈长圆形的筒状的上表面开口的护罩部36的下表面侧连续设置有端子座37的形状，且在护罩部36内从底面立起形成有两片分隔壁36a。

三根电动机侧端子31并排地埋设于该阳外壳35，各电动机侧端子31的前端在护罩部36内的由分隔壁36a分隔出的三个区域分别突出，并且，各电动机侧端子31的连接板部32以在端子座37的下端部露出的形态并排配置。

在端子座37中的连接板部32的背面侧分别形成有螺母容纳孔38，在各螺母容纳孔38中以止转的方式容纳有方形的螺母39，利用安装在背面的支架38a对其进行保持。

如图3以及图6所示，电动机侧连接器30在被保持于屏蔽罩20的预定位置的形态下安装于电动机壳体10。

因此，如图10所示，在阳外壳35中的护罩部36的下端部外周隔开预定间隔地形成有小径的上凸缘41和大径的下凸缘42。在下凸缘42的内周侧与上凸缘41之间构成的槽部43中嵌合安装第二轴密封件44。

屏蔽罩20由铝压铸制成，如图1所示，形成为厚壁的带板状。在该屏蔽罩20形成有能够供电动机侧连接器30从下方嵌合的保持孔21。

如图10所示，保持孔21是下端侧成为供形成于阳外壳35的下凸缘42大致紧密地嵌合的大径孔21a且上端侧成为供上凸缘41大致紧密地嵌合的小径孔21b的台阶孔，在小径孔21b的上表面的孔缘与该小径孔21b的内表面大致齐平面地立起形成有周壁22。大径孔21a具有比上凸缘41的厚度大的深度(高度)。

电动机侧连接器30从下方嵌合于屏蔽罩20的保持孔21，在下凸缘42与保持孔21的台阶部21c抵碰之后停止嵌合，此时，上凸缘41到达周壁22的上端部内，阳外壳35的上端部向周壁22的上方突出。另外，利用第二轴密封件44对阳外壳35的外周与保持孔21的内周之间进行密封。

在下凸缘42的下表面安装有对在后述的电动机壳体10开口的安装孔11的上表面侧的孔缘的外周进行按压并密封的面密封件45，并且在阳外壳35的前端部的外周沿周向设置有安装槽46，在该安装槽46中安装有第一轴密封件47，该第一轴密封件47对安装槽46与在后述的逆变器壳体50开口的嵌合凹部55a的内周面之间进行密封。

如图1以及图3所示，在屏蔽罩20中的保持孔21的侧方突出形成有阴螺纹座24，在该阴螺纹座24的中心形成有供安装在后述的逆变器壳体50侧的紧固螺栓100螺合的螺纹孔25。

在屏蔽罩20的端部与阴螺纹座24的两侧开口有螺栓插通孔26。

如图6所示，在电动机壳体10的上表面以与保持孔21相同的间距开口有供从屏蔽罩20的各保持孔21向下方突出的阳外壳35的下部侧大致紧密地嵌合的两个安装孔11。

屏蔽罩20在阳外壳35的下部侧嵌合于对应的安装孔11的形态下重叠于电动机壳体10的上表面，螺栓27插通于螺栓插通孔26，并拧入在电动机壳体10中形成的螺纹孔(未图示)，由此对屏蔽罩20进行固定。两阳外壳35的端子座37向电动机壳体10内突出。

显然，两电动机侧连接器30在将在电动机壳体10的上表面开口的安装孔11贯通的形态下通过屏蔽罩20固定地安装。

接下来，对本发明的设备即逆变器侧进行说明。

如图2、图6以及图8所示，逆变器侧连接器60具备合成树脂制的阴外壳80、安装于阴外壳80的三根逆变器侧端子70以及安装于该阴外壳80的后端的引导构件90(也兼具作为末端保持件的功能)而构成。逆变器侧端子70由与上述的电动机侧端子31连接的阴端子71、与逆变器的输出端子(未图示)连接的ba端子72以及将两端子71、72连结的编织线73构成。

阴外壳80形成为能够嵌合于电动机侧连接器30中的阳外壳35内的外形呈长圆形的块状，在该阴外壳80内并排形成有三个容纳逆变器侧端子70中的阴端子71的腔体81。

引导构件90同样由合成树脂制成，如图2所示，通过组装一对分割引导体91a、91b来形成，组装为一体的引导构件90形成为大体覆盖阳外壳35的上表面开口的横向较长的方形的厚板状。

如图9所示，在一体化的引导构件90的下表面形成有供阴外壳80的上端部紧密地嵌合的呈长圆形的预定深度的嵌合凹部92。在该嵌合凹部92的顶面以与腔体81相同的间距且与腔体81同心地形成有能够供编织线73中的与阴端子71连接的连接端插通的三个插通孔93。在三个插通孔93中的左右两端的插通孔93中，各自的并排方向的外侧的面(在左端的插通孔93中为左侧的面，在右端的插通孔93中为右侧的面)形成为朝向上方倾斜打开的锥面94。

如图2所示，在各分割引导体91a、91b中的一方的分割引导体91a上，在长度方向的两端与各插通孔93之间的位置突出形成有总计四片锁定片95，并且，在另一方的分割引导体91b上，将对各锁定片95进行收容并防脱的四个锁定承接部96形成于对应位置。

从各分割引导体91a、91b中的嵌合凹部92的直线状的壁面各自突出形成有一对安装突部97，并且在阴外壳80的上端部中的直线状的前后的面贯通设置有供安装突部97嵌合的各一对安装凹部83。

在组装逆变器侧连接器60时，逆变器侧端子70的各阴端子71从上方插入阴外壳80的对应的腔体81，利用设置于腔体81内的锁定矛杆82进行一次卡定(参照图8)。接着，将一对分割引导体91a、91b以前后夹持阴外壳80的上端部的方式配置，将安装突部97嵌合于安装凹部83，并且，将锁定片95插入锁定承接部96且将相对缘彼此对接，在正确对接后，锁定片95在锁定承接部96内被弹性卡定，由此将引导构件90组装为一体。同时将引导构件90组装为使阴外壳80的上端部嵌入嵌合凹部92内的形态。当引导构件90被安装时，阴端子71的上端的筒部71a与各插通孔93的下侧的孔缘卡定，即双重防脱。

与阴端子71的筒部71a连接的编织线73穿过引导构件90的插通孔93向上方拉出。在该实施方式中，如图5以及图6所示，对于三根逆变器侧端子70，以ba端子72的间距大于阴端子71的方式进行配置，因此，如图9所示，在左右两端的两根逆变器侧端子70中，各自的编织线73形成为在引导构件90的插通孔93的出口部分向左侧或者右侧弯曲之后(弯曲部73a)在偏心位置向上方延伸的形态。此时，由于在两端的插通孔93形成有锥面94，因此编织线73不会与插通孔93的内表面发生干涉，上述的弯曲被允许。

上述的电动机侧连接器30固定安装于电动机壳体10，与此相对地，逆变器侧连接器60以浮置状态安装于逆变器壳体50。

如图5中示出概略地，逆变器壳体50形成为，在主体壳体51的正面侧，用于安装逆变器侧连接器60的连接器安装壳体52(以下为安装壳体52)以底部抬高预定尺寸的形态伸出。因而，详细来说，逆变器侧连接器60以相对于安装壳体52浮置的状态安装。

利用图6以及图9来说明将逆变器侧连接器60安装成浮置状态的结构。在构成逆变器侧连接器60的阴外壳80中的靠近上端的位置在整周上伸出形成有凸缘85。

在安装壳体52的底面52a立起形成有下表面开口的载置台55。载置台55形成为俯视呈大致平行四边形，该载置台55的内部形成为供构成上述的电动机侧连接器30的阳外壳35的上端部嵌合的嵌合凹部55a。

在载置台55中的顶壁56开口有供阴外壳80从上方插通并对阴外壳80进行支撑的支撑孔57。如图9所示，支撑孔57形成为下侧为能够供阴外壳80的外周具有间隙地嵌合的小径孔58a且上侧为能够供阴外壳80的凸缘85具有间隙地嵌合的大径孔58b的台阶孔。上侧的大径孔58b的深度具有比凸缘85的厚度稍小的尺寸。

此外，各载置台55中的左右侧壁形成为厚壁。

在各载置台55上被覆安装有金属板制的托架75。托架75形成为与载置台55的上表面大致相等的平面形状，如图9所示，开口有能够供阴外壳80的外周具有间隙地嵌合的卡定孔76。

托架75配置为，在卡定孔76的下侧的孔缘能够与在阴外壳80的外周形成的凸缘85的周缘卡定且该卡定孔76的上侧的孔缘能够与在阴外壳80的后端安装的引导构件90卡定的形态下，该托架75被夹在上述的凸缘85与引导构件90之间。

如图4所示，在托架75的两端部开口有螺钉插通孔77，通过使穿过该螺钉插通孔77的螺钉78(参照图10)与形成在载置台55的左右侧壁上的螺纹孔(未图示)螺合并紧固，将托架75以使其卡定孔76与支撑孔57同心配置的形态固定于载置台55的上表面。

将逆变器侧连接器60以浮置状态安装于逆变器壳体50(安装壳体52)的步骤的一个例子如以下所述。

如图9所示，从将托架75提前嵌合于阴外壳80的上端部而利用凸缘85承接托架75的状态起，如上所述地包含引导构件90在内地组装逆变器侧连接器60，并将其设为次级组件60a。在该次级组件60a的形态下运入安装现场，而在次级组件60a中，已经在阴外壳80的后端安装有引导构件90，处于托架75夹在凸缘85与引导构件90之间的状态，因此在运入时防止托架75从阴外壳80脱落。

在安装现场，如图9的箭头线所示，次级组件60a中的阴外壳80从上方插通于载置台55的支撑孔57，如图10所示，凸缘85被支撑孔57中的小径孔58a的孔缘承接并支撑。与此同时地，托架75在阴外壳80的上端部插通于卡定孔76的状态下重叠在载置台55的上表面，并利用螺钉78抵止固定，凸缘85卡定于卡定孔76的孔缘而防止阴外壳80向上方脱出。

由此，阴外壳80在使其上端部从载置台55的支撑孔57贯通到托架75的卡定孔76的形态下，成为被支撑为能够在径向上游动主要与凸缘85和大径孔58b之间的间隙相当的量的状态，即以浮置状态安装于安装壳体52。因此，通过设置于安装壳体52的载置台55的支撑孔57和固定在载置台55上的托架75的卡定孔76来构成以使逆变器侧连接器60能够在径向上游动地贯通的形态对逆变器侧连接器60进行支撑的安装孔79。

在本实施方式中，如一部分已经说明的那样，伴随着将逆变器壳体50载置在电动机壳体10上并结合，使得电动机侧连接器30与逆变器侧连接器60嵌合，以下说明其结构。

如图4所示，在安装壳体52的底面中的载置台55的侧方形成有悬吊紧固螺栓100并将其支撑为能够绕轴线旋转的基座110。基座110以下表面开放的形态立起形成至载置台55的大致中央高度位置。在基座110上悬吊支撑的紧固螺栓100中的阳螺纹部的下端从安装壳体52的底面52a突出预定尺寸，能够与在固定于电动机壳体10的上表面的屏蔽罩20中设置的阴螺纹座24的螺纹孔25螺合。

以在将逆变器壳体50载置在电动机壳体10上时能够将其载置于预定位置的方式设置未图示的定位机构，在逆变器壳体50与电动机壳体10被正确地定位并相对的情况下，设定为逆变器侧连接器60与电动机侧连接器30彼此在同一轴线上相对，并且紧固螺栓100与阴螺纹座24的螺纹孔25在同一轴线上相对。

另外，逆变器壳体50中的主体壳体51的底面与电动机壳体10的上表面之间能够通过未图示的辅助螺栓在多处位置进行紧固。

本实施方式为上述的结构，接着说明其作用。

如图3以及图6所示，在电动机侧，电动机侧连接器30以经由第二轴密封件44水密地嵌合安装于屏蔽罩20的各保持孔21内的形态被保持。该屏蔽罩20在使各阳外壳35的下端部嵌合到在电动机壳体10的上表面开口的对应的安装孔11的同时载置于该电动机壳体10上，使螺栓27穿过在屏蔽罩20开口的螺栓插通孔26并拧入电动机壳体10的螺纹孔来固定。由此，电动机侧连接器30固定安装在电动机壳体10的上表面。

另外，伴随着固定屏蔽罩20，保持孔21的台阶部21c按压各阳外壳35的下凸缘42，配置在其下表面的面密封件45弹性压缩并按压在安装孔11的上侧的孔缘的外周，由此进行密封。

另一方面，在逆变器侧，逆变器侧连接器60以能够沿径向游动地贯通在逆变器壳体50的安装壳体52中设置的载置台55的安装孔79的形态被支撑，即以浮置状态安装。此时，对于三根逆变器侧端子70，处于左右两侧的逆变器侧端子70的编织线73向外侧弯曲且使ba端子72的间距扩宽的状态。

与此同时，将紧固螺栓100相对于基座110悬吊支撑为能够旋转。

将逆变器侧连接器60与对应的电动机侧连接器30嵌合的情况以如下方式进行。

从图6所示的状态开始，逆变器壳体50由定位机构定位并下落到电动机壳体10上，如图10所示，逆变器侧连接器60相对于电动机侧连接器30开始嵌合。在此，即使逆变器侧连接器60与电动机侧连接器30偏心，由于逆变器侧连接器60以浮置状态被支撑，因此逆变器侧连接器60沿径向游动并对正中心，两连接器30、60也正确且顺畅地嵌合。

如图11所示，在逆变器侧连接器60向相对的电动机侧连接器30嵌合了预定量之后，紧固螺栓100的阳螺纹部的前端面对在屏蔽罩20的阴螺纹座24切出的螺纹孔25的入口。

接着，利用扭矩扳手等工具将紧固螺栓100拧入螺纹孔25，如图12所示，利用此时的增力功能将包含安装壳体52的逆变器壳体50向电动机壳体10的上表面拉近，一并将逆变器侧连接器60逐渐嵌合于电动机侧连接器30。

如图13所示，在逆变器壳体50的主体壳体51与电动机壳体10的上表面抵碰之后，停止紧固螺栓100的拧入，接下来，利用辅助螺栓将主体壳体51以与电动机壳体10的上表面抵碰的状态固定。

在此，成为逆变器侧连接器60与电动机侧连接器30正确嵌合的状态，并且，与电动机侧连接器30的阳外壳35嵌合安装的第一轴密封件47也维持与载置台55的嵌合凹部55a的内周紧贴而密封的状态。

由此，伴随着将逆变器壳体50载置于电动机壳体10上并结合，将电动机侧连接器30与逆变器侧连接器60嵌合的作业结束。

在电动机壳体10内，在电动机侧连接器30的端子座37处，电动机的输入端子抵碰于各电动机侧端子31的连接板部32并通过螺栓紧固来连接。另一方面，在逆变器壳体50内，各逆变器侧端子70的ba端子72利用未图示的端子座通过螺纹紧固与逆变器的输出端子连接。

根据本实施方式的逆变器侧连接器60，能够获得以下的效果。

在逆变器侧端子70安装于阴外壳80时，编织线73中的与阴端子71连接的连接端侧的外周嵌合于引导构件90的插通孔93而被限制，由此抑制编织线73整体不必要地倾倒变形等，进而抑制该逆变器侧端子70中的ba端子72的位移。其结果是，ba端子72配置在与设置于逆变器壳体50内的预定位置的端子座匹配的位置，能够高效地进行使ba端子72在端子座通过螺纹紧固与逆变器的输出端子连接的作业。

在该实施方式中，如图9等所示，对于三根逆变器侧端子70，以ba端子72的间距大于阴端子71的方式进行配置，因此，在左右两端的两根逆变器侧端子70，各个编织线73形成为在引导构件90的插通孔93的出口部分向左侧或者右侧弯曲之后在偏心位置向上方延伸的形态。此时，在两端的插通孔93形成有锥面94，因此编织线73不会与插通孔93的内表面发生干涉，上述的弯曲被允许。

在该实施方式中，在将逆变器侧连接器60以浮置状态安装于逆变器壳体50(安装壳体52)时，依照以下的步骤。如图9所示，从将托架75提前嵌合于阴外壳80的上端部的状态起组装逆变器侧连接器60，由此形成次级组件60a，将该次级组件60a运入安装现场，如该图的箭头线所示，插入并支撑于载置台55的支撑孔57，之后将托架75固定于载置台55。

通过在阴外壳80的后端安装引导构件90，能够在次级组件60a的运送过程中防止托架75脱落。

引导构件90通过组装一对分割引导体91a、91b来形成，因此无需先行组装于逆变器侧端子70，而在之后一体化即可，由此逆变器侧连接器60的组装作业本身变得简单。

＜其他实施方式＞

本发明不限于由上述记载以及附图说明的实施方式，例如以下的实施方式也包含于本发明的技术范围内。

(1)在上述实施方式中，例示出安装于外壳的端子配件的根数为三根的情况，但是，包含一根在内，也可以是任意的根数。

(2)作为设置于端子配件的挠性导电构件，不限于上述实施方式所例示的编织线，也可以采用剥出的绞合线等其他构件。

(3)本发明不限于伴随着将上述实施方式所例示的壳体彼此重叠并结合而将外壳彼此嵌合的结构，本发明同样能够适用于如下的结构：例如，提前将对方侧外壳嵌合到设置于壳体的外壳，之后将该对方侧外壳组装于对方侧壳体。

(4)在上述实施方式中，例示出逆变器侧连接器作为设备用连接器，但总体上能够广泛应用于在逆变器以外的电子设备的壳体上安装的设备用连接器。

标号说明

50：逆变器壳体(壳体)；

52：安装壳体；

55：载置台；

56：顶壁(壁部)；

57：支撑孔(台阶孔)；

60：逆变器侧连接器(设备用连接器)；

60a：次级组件；

70：逆变器侧端子(端子配件)；

71：阴端子(第一连接部)；

72：ba端子(第二连接部)；

73：编织线(挠性导电构件)；

75：托架(卡定板)；

76：卡定孔；

79：安装孔；

80：阴外壳(外壳)；

81：腔体；

85：凸缘；

90：引导构件；

91a、91b：分割引导体；

93：插通孔；

94：锥面(退避面)。