连接器连接结构的制作方法

本申请基于在先申请日本专利申请no.2017-115435，该日本专利申请的内容通过引用并入本文。

本发明涉及一种连接器连接结构，其用于将设置于第一外壳的第一连接器与设置于第二外壳的第二连接器互相连接。

背景技术

通常地，汽车安装有各种车载装置(例如，电机、逆变器、齿轮箱等)，并且可以通过这些车载装置供给电力或在这些车载装置之间传递信号。传统地，作为用于连接这样的车载装置的连接结构，已经提出了一种将逆变器与电机连接的连接结构(例如，参见日本专利申请公开2015-35260)。在日本专利申请公开2015-35260中公开的连接结构中，逆变器与电机经由电缆互相连接。

技术实现要素：

然而，上述传统的连接结构具有这样的缺点：两个车载装置的经由电缆的连接要求在车载装置之间设置电缆布设空间，这导致了车辆中的装置安装空间增大。同时，在不使用电缆将两个车载装置的连接器互相连接的情况下，车载装置的相对位置可能移位，从而存在对连接器设置可移动部以吸收该移位的需要。在该情况下，由于连接器的端子穿过车载装置的外壳的贯通孔，所以如果端子能够在贯通孔中移动，则难以通过壳体封闭贯通孔，可能引起在连接器连接部处的外壳的密封性的下降。

本发明的目的是提供一种连接器连接结构，该连接器连接结构将分别设置到两个装置的外壳的连接器直接互相连接，并且该连接器连接结构能够保持连接器连接部的密封性。

为了实现上述目的，根据第一方面的本发明提供了一种连接器连接结构，用于将设置于第一外壳的第一连接器与设置于第二外壳的第二连接器互相连接，其中，所述第一连接器包括：第一端子，该第一端子穿过所述第一外壳的第一通孔；和第一壳体，该第一壳体容纳所述第一端子，并且该第一壳体在封闭所述第一通孔的同时被固定到所述第一外壳，所述第二连接器包括：第二端子，该第二端子穿过所述第二外壳的第二通孔；和第二壳体，该第二壳体容纳所述第二端子，使得所述第二端子能够相对于所述第二外壳移动，并且该第二壳体在覆盖所述第二通孔的同时被固定到所述第二外壳，所述第二壳体包括：容纳空间，该容纳空间与所述第二外壳的内部空间连通，并且所述第二端子设置在该容纳空间中；和开口，该开口使得所述容纳空间能够与外部连通，并且通过将所述第一连接器与所述第二连接器互相连接，所述开口由所述第一壳体封闭。

根据上述本发明的连接器连接结构，由于第二端子能够相对于外壳移动，所以能够通过使第二端子能够移动而吸收第一外壳与第二外壳相对于彼此的位移，从而使得能够将连接器互相连接。因此，能够将分别设置到两个装置的外壳的连接器直接互相连接。

此外，由于第一通孔由第一壳体封闭，所以能够在第一外壳中维持密封性。同时，对于第二外壳，第二壳体的内部空间与容纳空间互相连通，并且容纳空间经由开口与外部连通，并且对于单独的设置有第二连接器的第二外壳，内部空间与外部连通。从而，通过将第一连接器与第二连接器互相连接，第二壳体的开口由第一壳体闭合，从而保持密封性。

如上所述，通过使得第二端子能在第二外壳中移动并且通过使用作为配对连接器的第一连接器的第一壳体而封闭第二壳体的开口，能够将分别设置到两个装置的外壳的连接器直接互相连接，并且能够维持连接器连接部的密封性。

附图说明

图1是示出根据本发明的一个实施例的连接器连接结构的第一连接器和第二连接器的立体图；

图2是示出第一连接器和第二连接器的分解立体图；

图3是沿着图2所示的线a-a截取的截面图；和

图4是示出第二连接器的前视图。

参考标记列表

1连接器连接结构

2第一连接器

21第一端子

22第一壳体

222a第一夹持面

3第二连接器

31第二端子

311端子金具

312容纳部件

312b联结部

32第二壳体

322连接器侧开口

323a面对部

324第二夹持面

5连接器间密封件

100第一外壳

101第一通孔

200第二外壳

201第二通孔

202外表面

s3容纳空间

具体实施方式

下面将参考附图说明本发明的示例性实施例。图1是示出根据本发明的一个实施例的连接器连接结构1的第一连接器2和第二连接器3的立体图，图2是示出第一连接器2和第二连接器3的分解立体图，图3是沿着图2所示的线a-a截取的截面图，并且图4是示出第二连接器3的前视图。

根据该实施例的连接器连接结构1，设置到第一外壳100的第一连接器2和设置到第二外壳200的第二连接器3被构造为互相连接。在该实施例中，第一外壳100是容纳的电机本体的外壳，该电机本体构成作为车载装置的电机，并且第二外壳200是容纳逆变器本体的外壳，该逆变器本体构成作为车载装置的逆变器。即，通过将第一连接器2与第二连接器3互相连接，能够在电机本体与逆变器本体之间供给电力或传递信号。在该实施例中，第一连接器2与第二连接器3的连接方向(即，端子连接方向)称为x方向，并且将与x方向正交的两个方向分别称为y方向和z方向。

用于装接第一连接器2的第一通孔101形成在第一外壳100上，并且用于装接第二连接器3的第二通孔201形成在第二外壳200上。通孔101、201形成为长度方向与后述的端子排列的y方向相对应的卵形。如将在稍后说明地，当连接器互相连接时，通过使用被构造为保持外壳100、200的相对位置的固定部件，而维持连接器连接。

第一连接器2包括：第一端子21，该第一端子21被构造为穿过第一通孔101；和第一壳体22，该第一壳体22以不可移动的方式容纳第一端子21，并且该第一壳体22在封闭第一通孔101的同时，被固定于第一外壳100。

第一端子21可以由沿着y方向排列的三个端子金具211构成。三个端子金具211可以一体地形成，或者可以形成为单独件。三个端子金具211分别设置有o形环4。

第一壳体22由如下构成：插入部件221，其被构造为插通第一通孔101；和突出部件222，其被构造为布置在第一外壳100的外侧。插入部件221和突出部件222由绝缘树脂部件形成。

插入部件221包括：柱状部221a，该柱状部221a被构造为插通第一通孔101；和凸缘部221b，该凸缘部221b具有比柱状部221a的直径大的直径，并且被构造为抵接在第一外壳100的外表面102上。密封件223设置到柱状部221a的外周，在该处，密封件223被构造为抵接在第一通孔101的内周面上。插入部件221容纳第一端子21，使得第一端子21贯通柱状部221a。由于o形环4设置到端子金具211，所以柱状部221a的第一贯通孔由端子金具211和o形环4封闭。

第一通孔101由上述柱状部221a和插入到第一通孔101内的密封件223封闭。结果，维持了第一外壳100的内部空间s1的气密性。

突出部件222形成为沿着x方向延伸并且在凸缘部221b侧具有基端的筒状。并且，突出部件222形成为容纳第一端子21的末端部。突出部件222的末端面对应于第一夹持面222a，并且连接器间密封件5设置于形成在第一夹持面222a上的槽处。此外，密封件224设置在突出部件222与凸缘部221b之间，并且插入部件221和突出部件222被紧固在一起并且固定到外壳100，如将在稍后所述。因此，筒状的突出部件222的一端侧由板状的凸缘部221b封闭，并且另一端侧开口从而形成突出部空间s2。

对于上述第一壳体22，螺栓插通凸缘部221b和突出部件222，以将凸缘部221b与突出部件222紧固在一起，并且将第一壳体22固定到第一外壳100。此时，第一端子21不能相对于柱状部221a移动，即，第一端子21不能相对于第一外壳100移动。

第二连接器3包括：第二端子31，该第二端子31被构造为穿过第二通孔201；和第二壳体32，该第二壳体32可移动地容纳第二端子31，并且该第二壳体32要固定于第二外壳200。在示出的实例中，一个第二壳体32用于两个第二连接器3；然而，一个第二壳体32可以用于一个第二连接器3。

第二端子31包括：三个端子金具311，其沿着y方向排列；和容纳部件312，其容纳三个端子金具311。端子金具311包括：筒状的连接部311a，配对的端子金具211插入到该筒状的连接部311a内；和板状的连接部311b，该板状的连接部311b要连接于第二外壳200中的电线。由导电金属形成的弹性件313容纳在筒状的连接部311a内，以保持端子金具211与端子金具311之间的电导通性。板状的连接部311b由螺母保持件314保持，由螺栓和螺母315紧固，并且连接于电线。

容纳部件312由绝缘树脂部件制成，并且设置有：三个筒状的容纳室312a，其分别容纳三个端子金具311的筒状的连接部311a；和联结部312b，其联结三个容纳室312a。三个容纳室312a沿着y方向排列。联结部312b形成为凸缘状，从而从容纳室312a的外周面向外突出。联结部312b的在y-z平面中的各个尺寸比第二通孔201的开口尺寸大。

第二壳体32由绝缘树脂部件形成，并且形成为沿着y-z平面的板状，并且在x方向上的两端处开口。第二壳体32被构造为装接到第二外壳200的外表面202。密封件6设置在第二壳体32与外表面202之间。

在第二壳体32中，位于外表面202侧的外壳侧开口321具有比第二通孔201的开口尺寸大的开口尺寸，并且被布置为包围第二通孔201。从而，第二通孔201由第二壳体32覆盖。在第二壳体32中，位于第一连接器2侧的连接器侧开口322形成为具有比外壳侧开口321的开口尺寸小的开口尺寸。即，阶部323形成在第二壳体32的内周面上。通过形成该阶部323，第二壳体32设置有面对部323a，该面对部323a与第二外壳200的外表面202分离(远离外表面202)，并且面对该第二外壳200的外表面202。此外，连接器侧开口322的开口尺寸比第二端子31的联结部312b的在y-z平面上的尺寸小，但是比容纳室312a的在y-z平面上的尺寸大。

第二壳体32的位于第一连接器2侧的面(即，连接器侧开口322形成在其上的面)对应于第二夹持面324。第二夹持面324被构造为抵接在第一夹持面222a上。连接器间密封件5设置在第一夹持面222a与第二夹持面324之间。在该实施例中，连接器间密封件5收纳于形成在第一夹持面222a上的槽中；然而，可以在第二夹持面上形成该槽，或者可以在两个夹持面上都不形成槽，并且在该情况下，密封件可以仅被夹持在夹持面之间，并且第一夹持面与第二夹持面可以不互相抵接。

第二端子31穿过第二壳体32的开口321、322。板状的第二壳体32具有预定的厚度(x方向上的尺寸)。开口321、322的内部对应于容纳空间s3，在该容纳空间s3处，第二端子31的一部分容纳在容纳空间s3中。

第二壳体32通过螺栓紧固到第二外壳200的外表面202，从而紧固到第二外壳200。另一方面，第二端子31不被固定到第二壳体32或外壳200。

第二端子31的筒状的连接部311a的一部分位于连接器侧开口322中，并且联结部312b位于外壳侧开口321中。此时，筒状的连接部311a的在y-z平面上的各尺寸比连接器侧开口322的开口尺寸小，并且联结部312b的在y-z平面上的各尺寸比外壳侧开口321的开口尺寸小。因此，第二端子31能够在y方向和在z方向上在第二壳体32中自由地移动。在图4中，阴影部分表示第二端子31的可移动范围。

外壳侧开口321处的第二壳体32的x方向上的尺寸(即，面对部323a与外表面202之间的距离)比联结部312b的x方向上的尺寸大，使得第二端子31能够在x方向上在预定范围内移动。第二端子31的朝着第二外壳200的内侧的移动受到抵接在外表面202上的联结部312b限制，而第二端子31的朝着第二外壳200的外侧的移动受到抵接在面对部323a上的联结部312b限制。换句话说，设置在面对部323a与外表面202之间的联结部312b用作被限制部。

如上所述，第二端子31能够在x方向、y方向和z方向中的任意方向上在第二壳体32中移动。即，第二端子31以能够相对于第二外壳200移动的方式容纳在第二壳体32中。此外，第二端子31能够移动，从而相对于与外表面202正交的方向倾斜。如上所述，第二端子31能够相对于第二外壳200移动，从而，当试图将第一连接器2与第二连接器3互相连接时，如果第一外壳100与第二外壳200相对于彼此移位，第二端子31能够移动从而吸收该移位。

对于第二连接器3装接到的第二外壳200，第二外壳200的内部空间s4经由第二通孔201与第二壳体32的容纳空间s3连通。在第一连接器2与第二连接器3不互相连接的状态下，容纳空间s3经由连接器侧开口322与外部连通。即，内部空间s4经由容纳空间s3与外部连通。

当第一连接器2与第二连接器3互相连接(即，第一端子21与第二端子31的端子金具电连接)，并且连接器间密封件5被夹在第一夹持面222a与第二夹持面324之间时，连接器侧开口322被连接器间密封件5围绕，并且连接器侧开口322由第一壳体22封闭。结果，内部空间s4和容纳空间s3变得与第一壳体22中的突出部空间s2连通。此外，如上所述，突出部空间s2在其一端处封闭，并且在其另一端处开口，从而，通过将连接器互相连接，互相连通的容纳空间s3与突出部空间s2一起形成封闭空间。即，第二外壳的内部空间s4与外部分隔开(分开)以及与第一外壳100的内部空间s1分隔开(分开)，并且被密封。

如上所述，对于设置有第二连接器3的第二外壳200，在连接器的连接之前的状态下，内部空间s4与外部连通。然而，一旦连接器互相连接，内部空间s4通过使用配对的第一壳体22而不与外部连通，从而保持连接器连接部的密封性。

上述实施例具有下面的有益效果。即，由于第二端子31能够相对于第二外壳200移动，所以能够通过使得第二端子31移动而吸收第一外壳100与第二外壳200相对于彼此的位移，从而能够将分别设置到两个装置的外壳的连接器直接互相连接。并且，此时，第二壳体32的连接器侧开口322通过使用作为配对连接器的第一连接器2的第一壳体22而被封闭，从而在使得分别设置到两个装置的外壳的连接器能够直接互相连接的同时，保持连接器连接部的密封性。

此外，由于连接器间密封件5设置在第一壳体22的第一夹持面222a与第二壳体32的第二夹持面324之间，所以能够提高第一壳体22与第二壳体32之间的气密性，从而进一步提高第二外壳200的气密性。

此外，由于第二端子31包括作为被限制部的联结部312b，所以第二端子31的朝着第二外壳200的内侧的移动被外表面202限制，并且第二端子31的朝着第二外壳200的外侧的移动被阶部323限制，能够防止第二端子31移动到第二外壳200中或从第二壳体32掉落到外部。

此外，由于作为被限制部的联结部312b设置到容纳部件312，所以在第二端子31的移动被限制期间，端子金具311不抵接在外表面202上或第二壳体上。结果，能够防止金属部件与树脂部件之间的碰撞以及金属部件之间的碰撞，从而防止对各个部分/部件的损坏。

本发明不限于上述实施例。需要理解的是，本发明可以包括能够实现本发明的目的的其它构造等，并且可以包括如下所述的变形等。

例如，在上述实施例中，连接器间密封件5设置在第一壳体22的第一夹持面222a与第二壳体32的第二夹持面324之间。然而，本发明不限于这样的构造。例如，夹持面中的至少一个可以由弹性部件形成，并且通过互相抵接的夹持面而保持气密性。在该情况下，可以省略连接器间密封件。

此外，在上述实施例中，第二端子31包括容纳部件312，并且容纳部件312设置有作为被限制部的联结部312b。然而，第二端子可以不包括容纳部件，并且在该情况下，被限制部设置于端子金具。此外，如果第二端子由于要连接于该第二端子的电线具有高刚性而不可能移动，则可以省略被限制部。

此外，在上述实施例中，第二端子31的联结部312b布置在第二壳体32的面对部323a与第二外壳200的外表面202之间，即，第二端子31由第二壳体32和第二外壳200保持。然而，第二端子能够仅由第二壳体保持。

本文已经描述了实施本发明的优选构造和方法，然而，本发明不限于此。即，虽然参考一些特定实施例示出和说明了本发明，但是本领域技术人员将理解：在不背离本发明的技术思想和目的的范围的情况下，可以将与形状、材料、数量和其它详细构造相关的各种改进应用于在本文描述的实施例。因此，由于为了有助于理解本发明而通过实例的方式描述了指定本文公开的形状、材料等，并且不限于本发明，所以使用不对形状、材料等的这样限制的一部分或全部的这样的名称的部件的描述包括在本发明的范围内。