专利名称：电气设备的连接器构造以及车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及电气设备的连接器构造以及车辆，尤其涉及用于电连接电 气设备与配线的连接器构造以及具有该构造的车辆。
背景技术：
作为以往在框体的侧面上连接有连接器的连接器构造，例如可以例举
出日本专利文献特开2006-141144号公报(专利文献1)或日本专利文献 特开2002-56934号公报(专利文献2)中所公开的构造。
在日本专利文献特开2006-141144号公报(专利文献1)中，公开了 使连接器嵌入到壳体侧面上所设置的插座(receptacle)中的构造。
此外，在日本专利文献特开2002-56934号公报(专利文献2)中，公 开了具有盖以及杆的连接器，该杆以相对于该盖能够转动的方式被轴支 承。在此，通过将杆从起点位置转动到终点位置，连接器被正确地嵌合。 在杆和盖上分别形成有作为标记的肋，在杆转动至终点位置后，两个肋上 下并排，通过对其进行目视，可确认杆的转动是否正确完成。
如专利文献1所记载，当将连接器插入框体侧面上所设置的凹部中 时，有时通过目视难以容易地判断连接器的嵌合状态。其结果是，将配线 连接至电器设备的步骤的操作效率可能会降低。
在专利文献2中，尽管能够简单且可靠地判断连接器是否准备嵌合， 但专利文献2所记载的连接器构造并不是将连接器插入到框体侧面上所设 置的凹部中。当将连接器插入到框体侧面上所设置的凹部的底面中时，仅 仅在连接器自身上设置作为标记的两个肋，有时是无法通过目视简单且可 靠地判断连接器的正确嵌合的
发明内容
本发明的目的在于，提供一种在将连接器插入到框体侧面上所设置的 凹部中时通过目视能够简单且可靠地判断连接器的正确嵌合的、电气设备 的连接器构造以及具有该构造的车辆。
本发明中的电气设备的连接器构造是一种用于电连接电气设备和配线 的连接器构造，包括框体，该框体具有侧面、形成在该侧面上的凹部、 以及形成在所述侧面上的与凹部相邻接的位置处的突起部；电气部件，所
述电气部件被收纳在框体内并构成电气设备；第一连接器，所述第一连接 器被设置在凹部的底面上，并与电气部件电连接；第二连接器，所述第二 连接器从框体的外部嵌合至第一连接器。这里，第二连接器包括第一部件 和第二部件，所述第一部件嵌合至第一连接器，所述第二部件具有在第一 部件正确嵌合至第一连接器的状态下与突起部对准的部分。
根据上述构成，通过目视来确认框体的突起部和第二连接器中与突起 部对准的部分已对准，由此能够确认第一和第二连接器已正确嵌合，因此 能够简单且可靠地判断第一和第二连接器是否正确嵌合。
在本申请的说明书中，"正确嵌合"是指 一个连接器被充分地压入
到另一个连接器中并嵌合为能够实现预定的通电状态。
在上述电气设备的连接器构造中，作为一个例子，第二部件以相对于 第一部件能够转动的方式被轴支承。
在上述电气设备的连接器构造中，优选的是，突起部以及第二部件中 的与突起部对准的部分能够从所述框体的上方目视确认。由此，能够从框 体的上方简单且可靠地判断第一和第二连接器是否正确嵌合。
在上述电气设备的连接器构造中，优选的是，框体包括具有开口的外 壳、以及安装在开口处的凹状的盖，凹部由盖形成。
此外，在上述电气设备的连接器构造中，优选的是，突起部与盖形成 为一体。
此外，在上述电气设备的连接器构造中，优选的是，电气设备是对车 辆驱动用旋转电机进行控制的控制装置。
本发明中的车辆具备上述电气设备的连接器构造。由此，当将配线连 接至车辆上所搭载的电气设备时，能够简单且可靠地判断连接器是否正确嵌合。
根据本发明，如上所述，通过目视能够简单且可靠地判断向框体侧面 上所设置的凹部插入的连接器的嵌合状态。
也可以对上述构成中的两个以上的构成适当地进行组合。
图1是示出应用了本发明一个实施方式中的电气设备的连接器构造的
混合动力车辆的构成的简要示意图2是示出图1所示的PCU的主要部分构成的电路图3是示出本发明一个实施方式中的电气设备的连接器构造的侧截面
图4是示出本发明一个实施方式中的电气设备的连接器构造的嵌合步 骤的示意图(之一)；
图5是示出本发明一个实施方式中的电气设备的连接器构造的嵌合步 骤的示意图(之二)。
具体实施例方式
以下对本发明的实施方式进行说明。另外，针对相同或者相当的部分 标注相同的参照标号，有时不再重复说明。
在以下说明的实施方式中，当提到个数、量等的时候，除有特别记载 的情况以外，本发明并不一定局限于该个数、量等。此外，在以下的实施 方式中，除有特别记载的情况以外，各构成元件对于本发明并不一定是必 须的。此外，当以下存在多个实施方式时，除有特别记载的情况以外，一 开始就料定可以对各实施方式的构成进行适当组合。
图1是示出具有本发明一个实施方式中的电气设备的连接器构造的混 合动力车辆的构成的简要示意图。
参照图l，混合动力车辆l包括发动机100;电动发电机200;动力
分配机构300;差动机构400;驱动轴500;作为前轮的驱动轮600L、 600R; PCU(Power Control Unit,功率控制单元)700;电缆800;电池
6900; ECU(Electrical Control Unit,电子控制单元)1000。
如图1所示，发动机100、电动发电机200、动力分配机构300、 PCU 700以及ECU 1000被配置在发动机室2内。电动发电机200通过电缆 800A与PCU 700相连接。PCU 700通过电缆800B与电池900相连接。此 外，由发动机100和电动发电机200构成的动力输出装置经由动力分配机 构300以及减速机构而连结在差动机构400上。差动机构400经由驱动轴 500而与驱动轮600L、 600R连结。
电动发电机200是三相交流同步发电电动机，其通过从PCU 700接受 的交流电力而产生驱动力。此外，电动发电机200在混合动力车辆1减速 时等情况下也可以作为发电机来使用，通过其发电作用(再生发电)而产 生交流电力，将所产生的交流电力输出给PCU 700。动力分配机构300例 如包括行星齿轮。
PCU 700将从电池卯0接受的直流电压变换成交流电压而对电动发电 机200进行驱动控制。此外，PCU 700将电动发电机200所产生的交流电 压变换成直流电压而对电池900进行充电。
向ECU 1000输入以通过配置在油门踏板上的位置传感器检测出的油 门踩下量/踩下速度为主的、来自各种传感器的表示运行状况/车辆状况的 信息。在表示运行状况的信息中，除了上述油门位置传感器的输出之外， 还包括车轮速度传感器输出、车身倾斜度传感器输出等。另外，作为车辆 状况，输入表示电动机的工作条件的、电动发电机200的温度传感器/电流 传感器/转速传感器输出等。ECU 1000基于所输入的这些信息，综合地进 行有关混合动力车辆1的各种控制。
图2是示出PCU 700的主要部分构成的电路图。参照图2， PCU 700
包括变换器710;逆变器720、 730;控制装置740;滤波电容器C1;平
滑电容器C2。变换器710连接在电池B与逆变器720、 730之间，逆变器 720、 730分别与电动发电机200 (MG1、 MG2)相连接。
变换器710包括功率晶体管Q1、 Q2;发光二极管D1、 D2;以及电 抗器L。功率晶体管Ql、 Q2串连连接，并在基极接受来自控制装置740 的控制信号。发光二极管Dl、 D2分别连接在功率晶体管Ql、 Q2的集电极-发射极之间，以使电流分别从功率晶体管Ql、 Q2的发射极侧流向集电 极侧。电抗器L的一端连接在与电池B的正极相连的电源线PL1上，另一 端连接在功率晶体管Q1、 Q2的连接点上。
该变换器710使用电抗器L对从电池B接受的直流电压进行升压，将 所述升压后的升压电压供应给电源线PL2。此外，变换器710对从逆变器 720、 730接受的直流电压进行降压来对电池B进行充电。
逆变器720、 730分别包括U相桥臂721U、 731U; V相桥臂 721V、 731V;以及W相桥臂721W、 731W。 U相桥臂721U、 V相桥臂 721V以及W相桥臂721W被并联连接在节点Nl和节点N2之间。同样 地，U相桥臂731U、 V相桥臂731V以及W相桥臂731W被并联连接在节 点N1和节点N2之间。
U相桥臂721U包括两个串联连接的功率晶体管Q3、 Q4。同样地，U 相桥臂731U、 V相桥臂721V、 731V以及W相桥臂721W、 731W分别包 括两个串联连接的功率晶体管Q5 Q14。此外，各功率晶体管Q3 Q14 的集电极-发射极之间分别连接有使电流从发射极流向集电极的发光二极管 D3 D14。
逆变器720、 730的各相桥臂的中间点分别连接在发电电动机MG1、 MG2的各项绕组的各相端上。并且，在发电电动机MG1、 MG2中，U、 V、 W相这三个绕组的一端被共同连接在中点上。
滤波电容器Cl被连接在电源线PL1、 PL3之间，对电源线PL1的电 压电平进行平滑化。此外，平滑电容器C2被连接在电源线PL2、 PL3之 间，对电源线PL2的电源电平进行平滑化。
逆变器720、 730基于来自控制装置740的驱动信号，将来自平滑电 容器C2的直流电压变换成交流电压后驱动电动发电机MG1、 MG2。
ECU 1000经有配线IIOO连接在控制装置740上。控制装置740基于 来自ECU 1000的电动机转矩指令值、电动发电机MG1 、 MG2的各相电流 值、以及逆变器720、 730的输入电压，来计算电动发电机MG1、 MG2的 各相绕组电压，并基于该计算结果来生成导通/截止功率晶体管Q3 Q14 的PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调帝U)信号，将该PWM信号输出给逆变器720、 730。
此外，控制装置740根据上述的电动机转矩指令值以及电动机转速， 计算用于使逆变器720、 730的输入电压最优的功率晶体管Q1、 Q2的占空 比，根据该计算结果来生成导通/截止功率晶体管Ql、 Q2的PWM信号， 并将该PWM信号输出给变换器710。
而且，为了将由电动发电机MG1、 MG2产生的交流电压变换成直流 电力并对电池B进行充电，控制装置740控制变换器710以及逆变器 720、 730中的功率晶体管Q1 Q14的开关动作。
接着，利用图3 图5，对本实施方式中的连接器构造进行说明。本 实施方式中的连接器构造是用于经由配线1100电连接上述ECU 1000与控 制装置740的连接器构造。
参照图3，构成PCU 700的电气元件(包括构成控制装置740的控制 基板741)被设置在外壳内。外壳IO在其侧面上具有开口 11。具有凹部 21的防水盖20安装在开口 11上。另外，在防水盖20的凸缘部分和外壳 10的外表面之间设置有密封件20A (0形环)。由外壳10和防水盖20构 成了在侧面具有凹部21的"框体"。
防水盖20在凹部21的底面具有开口 22。在开口 22处安装有连接器 30。在防水盖20和连接器30之间设置有密封件30A (O形环)。
连接器30与构成PCU 700中的控制装置740的控制基板741电连 接。从而，通过连接与ECU 1000连接的其他连接器和连接器30， ECU 1000与控制基板741被电连接，从而来自ECU 1000的控制电流被提供给 控制装置740。在本实施方式中，连接器40从箭头DR40的方向被连接至 连接器30。
参照图4，连接器40包括与连接器30相嵌合的嵌合部件41;以及 以相对于嵌合部件41能够在箭头DR42方向上转动的方式被轴支承的转动 杆42。在转动杆42的顶端部上设置有突起部A。
实际上，当电连接ECU 1000和PCU 700 (控制装置740)时，首先如 图3所示，将连接器30设置为预定状态，并在该状态下将嵌合部件41暂 时嵌合至连接器30。在将嵌合部件41暂时嵌合至连接器30中后，转动杆41相对于嵌合部件41能够向箭头DR42的方向转动。在将嵌合部件41暂 时嵌合至连接器30的状态下，按压转动杆42以使其向箭头DR42的方向 转动，由此连接器40沿箭头DR40的方向被压向连接器30。
图5示出了转动杆42转动到终点位置，从而连接器30、 40正确嵌合 了的状态。如图5所示，在防水盖20上的与凹部21邻接的部分处设置有 突起部B。防水盖20例如由树脂等绝缘体构成。在图5的例子中，突起部 B与防水盖20形成为一体。
如图5所示，突起部A、 B被构成为在转动杆42转动到终点位置的 状态下，突起部A的顶端和突起部B的顶端对准。在图5中，虚线以上的 部分位于凹部21的外侧，是能够从外壳10的上方容易地目视辨认的区 域。即，突起部A、 B对准的状态能够从外壳10的上方通过目视进行确 认。
如图3所示，由于连接器30被设置在凹部21的里侧，因而当向连接 器30插入连接器40时，难以判断连接器30、 40是否处于正确嵌合的状 态。但是，在本实施方式中，通过在连接器40的转动杆42以及防水盖20 上设置突起部A、 B，并使得在连接器30、 40处于正确嵌合的状态时突起 部A、 B对准，从外壳10的上部通过目视即可简单可靠地确认连接器 30、 40的嵌合状态。其结果是，能够迅速且正确地进行连接器30、 40的 连接操作。
在图5的例子中，尽管将突起部A、 B的突出量相一致的状态称为 "突起部A、 B对准"，但"突起部A、 B对准"的形式并不限定于图5 所限定的例子，例如即使在突起部A、 B之间存在高低差，只要操作人员 通过目视确认该高低差很小，并由此能够判断出转动杆42已转动至终点 位置，则此情形也应当被解释为被包括在"突起部A、 B对准"的情形 中。
对于上述的内容归纳如下。§卩，本实施方式中的电气设备的连接器构 造是用于将作为"电气设备"的PCU 700与配线1100电连接的连接器构 造，其包括作为"框体"的外壳10和防水盖20，该外壳10和防水盖 20具有形成于侧面上的凹部21、以及形成在与凹部21相邻接的位置处的突起部B;作为"电气部件"的控制基板741，该控制基板741被收纳在 安装有防水盖20的外壳10内，并构成PCU 700;作为"第一连接器"的 连接器30，该连接器30被设置在凹部21的底面上，并与控制基板741电 连接；作为"第二连接器"的连接器40，该连接器40从外壳IO的外部被 嵌合至连接器30。凹部21通过在外壳10的侧面上形成开口 11、并在开 口 11处安装被形成为凹状的防水盖20而形成。连接器40包括作为"第一 部件"的嵌合部件41和作为"第二部件"的转动杆42，嵌合部件41嵌合 至连接器30，转动杆42具有在嵌合部件41正确嵌合至连接器30的状态 下与突起部B对准的部分A。
在本实施方式中，对第二部件(转动杆42)相对于第一部件(嵌合部 件41)可转动地被轴支承的例子进行了说明，但例如第二部件也可以被支 承为相对于第一部件能够在连接器插入方向上进退运动。
以上对本发明的实施方式进行了说明，但应当认为本次公开的实施方 式在所有方面均只是例示而不是用于限制的。本发明的范围由权利要求书 给出，其中包括与权利要求书等同的含义以及范围内的所有变更。
产业上的可利用性
本发明例如可应用在用于将电气设备和配线电连接的连接器构造以及 具备该构造的车辆中。
权利要求
1.一种电气设备的连接器构造，用于电连接电气设备(700)和配线(1100)，所述连接器构造包括框体(10、20)，所述框体(10、20)具有侧面、形成在所述侧面上的凹部(21)、以及形成在所述侧面上的与所述凹部(21)相邻接的位置处的突起部(B)；电气部件(741)，所述电气部件(741)被收纳在所述框体(10、20)内，并构成所述电气设备(700)；第一连接器(30)，所述第一连接器(30)被设置在所述凹部(21)的底面上，并与所述电气部件(741)电连接；以及第二连接器(40)，所述第二连接器(40)从所述框体(10、20)的外部被嵌合至所述第一连接器(30)，其中，所述第二连接器(40)包括第一部件(41)和第二部件(42)，所述第一部件(41)嵌合至所述第一连接器(30)，所述第二部件(42)具有在所述第一部件(41)相对于所述第一连接器(30)正确嵌合了的状态下与所述突起部(B)对准的部分(A)。
2. 如权利要求1所述的电气设备的连接器构造，其中，所述第二部件 (42)以相对于所述第一部件(41)能够转动的方式被轴支承。
3. 如权利要求1所述的电气设备的连接器构造，其中，所述突起部 (B)以及所述第二部件(42)中的与所述突起部(B)对准的部分(A)能够从所述框体(10、 20)的上方目视确认。
4. 如权利要求1所述的电气设备的连接器构造，其中，所述框体(10、 20)包括具有开口 (11)的外壳(10);以及安装 在所述开口 (11)处的凹状的盖(20)， 所述凹部(21)由所述盖(20)形成。
5. 如权利要求4所述的电气设备的连接器构造，其中，所述突起部 (B)与所述盖(20)形成为一体。
6. 如权利要求1所述的电气设备的连接器构造，其中，所述电气设备(700)是对车辆驱动用旋转电机(MG1、 MG2)进行控制的控制装置。
7. —种车辆，所述车辆包括权利要求1所述的电气设备的连接器构造。
全文摘要
电气设备的连接器构造是用于电连接电气设备(700)和配线(1100)的连接器构造，包括防水盖(20)，其具有形成于与凹部相邻接的位置处的突起部(B)；连接器(30)，其被设置在凹部的底面上并与设置于外壳内的控制基板电连接；连接器(40)，其从外壳的外部被嵌合至连接器(30)。连接器(40)包括嵌合部件(41)和转动杆(42)，嵌合部件(41)嵌合至连接器(30)，转动杆(42)具有在嵌合部件(41)正确嵌合至连接器(30)的状态下与突起部(B)对准的部分(A)。
文档编号H01R13/629GK101689734SQ200880020078
公开日2010年3月31日 申请日期2008年6月4日 优先权日2007年6月12日
发明者岩田秀一, 朝仓健 申请人:丰田自动车株式会社