连接器结构的制作方法

本发明涉及连接器结构。

背景技术：

在电动汽车、混合动力汽车中，在大多情况下，行驶用电动机和驱动该电动机的逆变器装置之间通过配线进行连接，该配线具有电磁波的屏蔽功能。

但是，近年来，为了实现装置构成的小型·轻量化，而考虑如例如日本特开2007-280913号公报(以下为专利文献1)那样，通过不使用配线的直连型连接器来连接逆变器装置和电动机。

在上述公报中，公开了如下构成：将逆变器装置(电力转换装置)以及马达(电动机)分别收纳于独立的金属制框体，对与各金属制框体相互嵌合的阳连接器以及阴连接器进行固定。通过将逆变器装置配置于电动机的附近从而能将两个连接器嵌合连接，由此不必使用配线也能实现两个设备的电连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-280913号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

尤其是，在车载用等振动较大的设备中，考虑因振动而导致的设备的碰撞，不能将两个设备隔着过小的间隙配置。另外，连接器的电流容量越大，端子零件、甚至连接器壳体变得大型化，因此可能有两个设备之间的间隙不得不扩大的情况。

因此，会有噪声从上述设备之间的间隙漏出，在设备直连式连接器中存在电磁波密封性降低的问题。

用于解决课题的手段

在本说明书中公开的连接器结构，是一种用于将相互接近配置的多个电气设备之间进行连接的连接器结构，多个电气设备均被收纳于金属制框体，连接器结构具备：第1连接器，其设于一个所述金属制框体；第2连接器，其设于另一个所述金属制框体，并通过与所述第1连接器嵌合从而对所述电气设备之间进行电连接；以及导电性弹性部件，其以与所述金属制框体电导通的状态被夹于两个金属制框体之间，并以将所述第1连接器和所述第2连接器的嵌合部分的周围包围的方式配置。

根据这样的结构，通过导电性弹性部件被夹于两个金属制框体之间，从而使两个金属制框体和导电性弹性部件被电连接。并且，通过以用导电性弹性部件将第1连接器和第2连接器的嵌合部分的周围包围的方式配置，从而能对两个金属制框体之间进行密封。另外，通过将导电性弹性部件插入两个金属制框体之间，从而能通过弹力来吸收因一个金属制框体和另一个金属制框体之间的错位而造成的嵌合连接器时的误差。

作为本说明书公开的连接器结构的实施方式，也可以采用以下构成。

所述导电性弹性部件也可以形成为如下构成:通过在所述两个金属制框体之间被配置为压缩状态，从而将所述第1连接器以及第2连接器的嵌合部分从周围被水密密封。

在这样的结构中，不必使用其他防水部件，也能通过使用导电性弹性部件而兼备防水性。

连接器结构也可以形成为如下构成：一个电气设备为车辆用电动机，另一个电气设备为驱动所述电动机的逆变器装置。

在这样的结构中，由于在电动机与逆变器装置之间大电流流动，容易产生电磁辐射，所以是优选的。

连接器结构也可以形成为如下构成，所述第2连接器具备：端子零件；连接器壳体，其收纳该端子零件；以及金属制的加强凸缘，其配置于所述连接器壳体的外周，在所述加强凸缘设有固定部和环状的接触部，固定部用于将所述第2连接器以电连接状态固定到所述金属制框体，接触部与所述导电性弹性部件接触。

根据这样的结构，能利用为了固定第2连接器而使用的加强凸缘来构成导通电路。

连接器结构也可以形成为如下构成：在所述金属制框体设有垫圈，该垫圈在所述第2连接器的所述接触部的相反侧与所述第2连接器接触。

根据这样的结构，通过在受到来自导电性弹性部件的反作用力的加强凸缘的接触部上设置从接触部的相反侧进行支承的垫圈，而对加强凸缘进行支承，从而能抑制因为向导电性弹性部件的反作用力而使加强凸缘折弯，维持对导电性弹性部件的接触压力。

发明效果

根据在本说明书中所公开的连接器结构，在用于将相互接近配置的多个电气设备之间直接连接的连接器结构中，能确保电磁波的屏蔽性。

附图说明

图1是从上方观察实施方式1的逆变器装置侧端子台与电动机侧端子台的嵌合部分的俯视图。

图2是从正面观察逆变器装置侧端子台与电动机侧端子台的嵌合部分的主视图。

图3是沿图1的III-III截面的截面结构，且示出逆变器装置侧端子与电动机侧端子的嵌合部的剖视图。

图4是示出逆变器装置侧端子与电动机侧端子嵌合之前的状态的剖视图。

图5是示出实施方式2的逆变器装置侧端子与电动机侧端子的嵌合部的剖视图。

具体实施方式

<实施方式1>

参照图1-图4对实施方式1进行说明。在本实施方式中，针对例如在混合动力汽车、电动汽车中将未予图示的电动机与驱动该电动机的未予图示的逆变器装置之间电连接的连接器结构C进行举例说明。

如图3以及图4所示，本实施方式的连接器结构C具备：逆变器装置侧连接器30，其设于逆变器壳体10；电动机侧连接器70，其设于电动机壳体50；以及导电性橡胶90，其夹在逆变器壳体10与电动机壳体50之间。

如图1以及图2所示，逆变器装置侧连接器30和电动机侧连接器70在逆变器装置与电动机装置之间沿着与逆变器装置侧连接器30和电动机侧连接器70的嵌合方向正交的方向以6个并列的形式配置，从而对逆变器装置与电动机之间进行电连接。6个逆变器装置侧连接器30被逆变器装置侧端子台20一并支承。6个电动机侧连接器70也同样地，被电动机侧端子台60一并支承。在各附图中，在逆变器装置侧连接器30与电动机侧连接器70的嵌合方向上，将上侧作为逆变器装置侧，将下侧作为电动机侧，针对逆变器壳体10仅图示将逆变器装置的下侧覆盖的下片，并且针对电动机壳体50仅图示将电动机的上侧覆盖的上片。

逆变器壳体10由导电性金属形成，在内部水密地收纳未予图示的逆变器装置。如图2-图4所示，在逆变器壳体10的下表面部设有开口部13，在其开口周缘部设有环状的逆变器装置侧肋部11，逆变器装置侧肋部11朝向下方突出。

并且，如图3以及图4所示，在逆变器壳体10中以如下状态组装有逆变器装置侧端子台20：即，逆变器装置侧端子台20的下表面接触到逆变器壳体10的下部内壁，并且逆变器装置侧连接器30的下片插入到逆变器壳体10的逆变器装置侧开口部13。在逆变器装置侧端子台20的一部分设有连接器安装部21，在连接器安装部21安装逆变器装置侧连接器30。连接器安装部21形成为向下方开口的短筒状。

逆变器装置侧连接器30形成为筒状，以上下方向作为筒轴方向，向上下方向开口，在其上部开口附近的外周面设有外伸部31，外伸部31朝向外侧并与逆变器壳体10的下表面平行地伸出。在逆变器装置侧连接器30内的下部开口侧收纳有逆变器装置侧端子35。逆变器装置侧端子35为阴端子，并且以其连接口朝向下方的形式被矛形件33保持，矛形件33从逆变器装置侧连接器30的上部开口附近的内壁延伸。

逆变器装置侧连接器30以如下形式从连接器安装部21的下部开口侧组装：即，其外伸部31接触到连接器安装部21的上表面21A，并且呈环状的止动体部件25插通到逆变器装置侧连接器30的内侧。由此，逆变器装置侧连接器30以其外伸部31被夹持于连接器安装部21与止动体部件25之间的形式被安装。

逆变器装置侧端子35的连接口相反侧的一部分沿着逆变器装置侧连接器30的内壁延伸到该逆变器装置侧连接器30的上部开口附近，并与编组线37的一个端部连接。编组线37是具有可挠性的导电部件，在逆变器装置侧端子台20内作为内部布线而进行布线。编组线37的两个端部中的与逆变器装置侧端子35连接的端部相反侧的端部与逆变器装置电连接。

另一方面，电动机壳体50由导电性金属形成，在内部水密地收纳未予图示的电动机。如图2-图4所示，在电动机壳体50的上表面形成有电动机侧开口部53，在其开口周缘部设有朝向上方突出的环状的电动机侧肋部51。

并且，如图1以及图2所示，电动机侧端子台60以载置于电动机壳体50的上片的形式组装到电动机壳体50。如图2-图4所示，在电动机侧端子台60固定有电动机侧连接器70，在电动机侧连接器70的周围设有例如利用嵌件成型而一体化的金属制的加强凸缘65。加强凸缘65的外周缘向下侧折弯，在加强凸缘65的端部设有能插通螺栓95的螺栓孔67。并且，加强凸缘65以加强凸缘65的板面与电动机侧连接器70的上表面并行的方式被螺栓95固定到电动机壳体50。因此，加强凸缘65处于与电动机壳体50电导通的导通状态。

如图2-图4所示，电动机侧连接器70具备：连接器壳体71，其形成为大致筒状，以上下方向作为筒轴方向，向上方开口；以及夹持部73，其从连接器壳体71的外周向外侧突出，以便夹持加强凸缘65。夹持部73在上下方向上2个并排地向外侧环状地突出，在上片73A和下片73B之间夹着加强凸缘65。夹持部73的下片73B突出到电动机侧肋部51的上方，并且上片73A比下片73B短，从而使加强凸缘65的载置面65A露出。

在连接器壳体71保持有电动机侧端子75。电动机侧端子75为阳端子，并将上侧作为连接侧，在连接器壳体71内沿上下方向延伸。电动机侧端子75的下端部通过螺栓紧固而与未予图示的电动机侧电力线连接。相邻的电动机侧端子75之间通过与连接器壳体71一体形成的隔壁77而隔开。

如图2-图4所示，电动机侧端子台60以如下状态组装固定到电动机壳体50：即，其加强凸缘65以及夹持部73隔着密封部件55而载置于电动机壳体50的电动机侧肋部51上，并且连接器壳体71的下片插入到电动机壳体50的电动机侧开口部53。

载置于电动机侧肋部51上的密封部件55具有弹性，被配置在电动机侧端子台60的夹持部73的下片73B与电动机壳体50的电动机侧肋部51之间，从而对下片73B和电动机侧肋部51之间进行面密封。由此，通过密封部件55防止水等浸入电动机壳体50内。并且，密封部件55由具有耐油性的丙烯酸树脂形成，通过对夹持部73的下片73B与电动机侧肋部51之间进行密封，从而防止油等从电动机壳体50内漏出到外部。

在如上述构成的连接器结构C中，如图3所示，电动机侧连接器70从下方嵌入到逆变器装置侧连接器30，并且逆变器装置侧端子35和电动机侧端子75在上下方向上阳阴嵌合，从而在逆变器壳体10和电动机壳体50相对的状态下两个端子35、75电连接。其结果，逆变器装置和电动机之间被直接连接，由逆变器装置转换的交流电被供给到电动机。

另外，如图3所示，在逆变器装置侧连接器30和电动机侧连接器70嵌合时，在逆变器壳体10与电动机侧端子台60之间以将逆变器装置侧连接器30和电动机侧连接器70的嵌合部包围的形式配置有呈环状的导电性橡胶90。该导电性橡胶90在逆变器壳体10与电动机侧端子台60之间以与逆变器壳体10的逆变器装置侧肋部11相对的形式载置到电动机侧端子台60的载置面65A上。

导电性橡胶90由对硅橡胶基材添加了银、镀银的玻璃纤维等导电性填充物的导电性弹性材料形成并具有弹性，并且在逆变器壳体10的逆变器装置侧肋部11与电动机侧端子台60的载置面65A之间被配置成压缩状态。另外，虽然由压缩的导电性橡胶90对加强凸缘65施加向下的载荷，但是由于加强凸缘65隔着夹持部75的下片73B被电动机侧肋部51支承，所以能防止加强凸缘65的挠曲变形。

根据该结构，逆变器装置侧连接器30和电动机侧连接器70的嵌合部分采取在逆变器壳体10与电动机壳体50之间的间隙向外部露出的方式，但是其周围被环状的导电性橡胶90包围，并且该导电性橡胶90处于上表面与逆变器壳体10的逆变器装置侧肋部11紧贴，下表面与加强凸缘65紧贴的状态，因此来自连接器30、70的嵌合部分的电磁辐射被屏蔽。当然，因为导电性橡胶90不具有透水性，所以也能对两个壳体10、50之间进行水密密封。

另外，通过将导电性橡胶90插入到逆变器壳体10和电动机壳体50(电动机侧端子台60)之间，从而能通过橡胶的弹力吸收因逆变器壳体10与电动机壳体50(电动机侧端子台60)之间的错位而造成的嵌合两个连接器30、70时的误差。

<实施方式2>

接着，按照图5对实施方式2进行说明。

在本实施方式的连接器结构C1中，与实施方式1的区别在于没有使用加强凸缘65。另外，对具有与实施方式1同样功能的部件、部位标注同样的标记，并省略或简化其说明。

如图5所示，本实施方式的连接器结构C具备：逆变器装置侧连接器30，其设于逆变器壳体10；电动机侧连接器170，其设于电动机壳体150；以及导电性橡胶190，其夹在逆变器壳体10和电动机壳体150之间。电动机壳体150的电动机侧开口部153形成为能在其内部收纳电动机侧端子台160的大小，在该电动机侧开口部153的周缘部设有朝向上方突出的环状的电动机侧肋部151。

并且，在电动机壳体150以未予图示的方法组装有电动机侧端子台160。通过一体形成多个电动机侧连接器170，从而形成电动机侧端子台160。由于电动机侧连接器170保持电动机侧端子75，并且除了组装到电动机侧端子台160的组装方法以外，是与第1实施方式同样的构成，所以省略其说明。

并且，在嵌合逆变器装置侧连接器30和电动机侧连接器170时，在逆变器壳体10与电动机壳体150之间以将逆变器装置侧连接器30和电动机侧连接器170的嵌合部包围的形式配置有呈环状的导电性橡胶190。该导电性橡胶90在逆变器壳体10与电动机壳体150之间以夹在逆变器壳体10的逆变器装置侧肋部11与电动机侧肋部151之间的方式载置于电动机侧肋部151之上。由于导电性橡胶190除了形成为在逆变器装置侧肋部11与电动机侧肋部151之间被压缩的厚度的这一点以外，是与第1实施方式同样的构成，所以省略其说明。

如上所述，在本实施方式中，在逆变器装置侧连接器30和电动机侧连接器170嵌合时，在逆变器壳体10与电动机壳体150之间以将逆变器装置侧连接器30和电动机侧连接器170的嵌合部包围的形式配置有呈环状的导电性橡胶190。导电性橡胶190被两个壳体10、150压缩，而使导电性橡胶190处于上表面与逆变器壳体10的逆变器装置侧肋部11紧贴，下表面与电动机侧肋部151紧贴的状态，因此来自连接器30、170的嵌合部分的电磁辐射被屏蔽。当然，因为导电性橡胶190不具有透水性，所以也能对两个壳体10、150之间进行水密密封。

<其他实施方式>

在本说明书中所公开的技术不限定为根据上述描述以及附图进行说明的实施方式，还包括例如以下的各种方式。

(1)在上述实施方式中，在端子台固定了多个连接器30、70、170之后，通过导电性橡胶90、190一并屏蔽多个连接器，但是也可以形成为针对各连接器30、70的每个嵌合部进行屏蔽。

(2)在上述实施方式中，并列嵌合6个各连接器30、70、170，但是连接器嵌合的数量也可以是1个，也可以是2个以上的其他数量。

(3)在上述实施方式中，导电性橡胶90、190具有防水性，但是也可以是不具有防水性的导电性橡胶。在这种情况下，也可以使用O型圈等对逆变器壳体10和电动机侧连接器70、170之间进行防水。

(4)在上述实施方式中，导电性橡胶90、190为添加了导电性填充物等的硅橡胶，但也可以是在橡胶表面实施了金属布线的材料，只要在编组线之上覆盖橡胶的材料等，弹性部件和导电性部件一体处理的形状，也可以采用其他材料等。

(5)在上述实施方式中，逆变器装置侧连接器30被浮动支承，但也可以采用其他方法对其进行支承。

(6)在上述实施方式中，连接逆变器装置与电动机之间，但是也可以连接其他设备之间。

(7)在上述实施方式1中，举例示出了密封部件55配置于电动机侧端子台60和电动机侧肋部51之间的结构，但不限定密封部件55的配置位置。

附图标记说明

10…逆变器壳体(一个金属制框体)

20…逆变器装置侧端子台

30…逆变器装置侧连接器(第1连接器)

35…逆变器装置侧端子

50、150…电动机壳体(另一个金属制框体)

51、151…电动机侧肋部(垫圈)

55…密封部件

60、160…电动机侧端子台

65…加强凸缘

65A…载置面(接触部)

67…螺栓孔(固定部)

70、170…电动机侧连接器(第2连接器)

71…连接器壳体

75…电动机侧端子(端子零件)

90、190…导电性橡胶(导电性弹性部件)

95…螺栓(固定部)

C、C1…连接器结构