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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen in Form hergestellten (formgegossenen)
Stecker, bei dem eine Anschlußbefestigung
durch (Kunst)Harzformen beziehungsweise -gießen abgedeckt ist. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine Anschlußvorrichtung zur Durchführung mindestens
eines Kabels durch eine kreisförmige
Montagebohrung in einem Gehäuse
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Ein
möglicher
technischer Ansatz, einen Stecker eines Kabelbaums in einem Fahrzeug
mit einem elektrischen Motor mit einem Umrichter zu verbinden, ist
der folgende: ein formgegossener Steckverbinder wird so hergestellt,
daß eine
Anschlußbefestigung mit
einem Anschlußende
eines elektrischen Drahtes verbunden ist, wobei der Drahtverbindungsteil
der Anschlußbefestigung
und das Anschlußende
des Drahtes durch (Kunst)Harzformen abgedeckt sind. Eine äußere Abdeckung
des formgegossenen Steckverbinders ist in eine Montagebohrung eines
Umrichtergehäuses
eingepaßt.
Ein Teil zur Verbindung der Vorrichtung, das von der Stirnseite
des formgegossenen Steckverbinders vorragt, ist fest mit einer Anschlußbasis innerhalb
eines Gehäuses
des Umrichters verbunden. (Vergl.
JP-A-10-189147 ).
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Eine
Anschlußbefestigung,
die für
diese Struktur möglich
ist, ist eine Anschlußbefestigung, die
eine universell verwendbare Form aufweist, die dadurch geformt wird,
das eine Platte gebogen wird, die ihrerseits durch Pressen eines
Stückes
in eine vorbestimmte Form ausgebildet worden ist. Die Anschlußbefestigung
ist so konstruiert, daß der
Kabelverbindungsteil wie ein offenes Faß ausgebildet ist, und ein
plattenartiger Teil zur Verbindung der Vorrichtung ragt bezüglich der
Bodenwandung des Verbindungsteils in einer geraden Ebene hervor.
In einem Zustand, in dem ein elektrischer Draht unter Druck mit
dem Kabelverbindungsteil verbunden ist, ist das Zentrum des elektrischen
Drahtes vom Zentrum des Teils zur Verbindung der Vorrichtung versetzt.
Die äußere Abdeckung
aus Plastik ist koaxial zum elektrischen Draht ausgebildet, damit
eine Deformation des Gehäuses,
die aus einer invertierten Blase resultiert, die während des
Plastikformens bzw. -Gießens
erzeugt worden ist, durch die Vergleichmäßigung der Dicke des Gehäuses vergleichmäßigt wird.
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Daher
passiert, wenn der Teil zur Verbindung der Vorrichtung so durch
die Montagebohrung gebracht wird, daß die Montagebohrung koaxial
zur äußeren Abdeckung
ist, der Teil zur Verbindung der Vorrichtung eine Position, die
gegenüber
dem Zentrum der Montagebohrung versetzt ist. Daher muß in einem
Fall, in dem der Teil zur Verbindung der Vorrichtung breit ist oder
der elektrische Draht dick ist und eine Größe der Exzentrizität des Teils
zur Verbindung der Vorrichtung daher groß ist, der innere Durchmesser
der Montagebohrung vergrößert werden.
Das Ergebnis ist, daß der
Durchmesser der äußeren Abdeckung
groß ist
und somit der formgegossene Steckverbinder insgesamt eine große Größe aufweist.
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Als
relevanter Stand der Technik ist die
DE 102
61 264 zu betrachten, welche älteren Stand der Technik gemäß §3(2) PatG
darstellt. Als nachteilig bei diesem Stand der Technik wird gesehen,
dass ein dort als Verbinder bezeichneter Körper, in welchem ein Kabelschuh
eingegossen ist und der eine Montageöffnung in einer Gehäusewand
durchtritt, rotationssymetrisch ausgebildet ist. Die Montagearbeiten werden
hierdurch erschwert, da im Zuge der Montage der dortige vorrichtungsseitige
Anschluss und der kabelseitige Anschluss plan aufeinander liegen
müssen,
um mittels eines Schraubbolzens verbunden werden zu können. Aufgrund
der rotationssymetrischen Ausgestaltung des Körpers besteht jedoch die Möglichkeit,
dass einer oder mehrere der dortigen kabelseitigen Anschlüsse in Umfangsrichtung
verdreht in der Montagebohrung zu liegen kommen. Dies macht den
nachfolgenden Befestigungsvorgang – insbesondere unter beengten
Einbauverhältnissen – umständlich und
zeitaufwändig.
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Die
vorliegende Erfindung trachtet danach, diesen Nachteil zu beseitigen
und schlägt
hierzu gemäß Anspruch
1 vor, dass ein Paar von Ausnehmungen einander gegenüberliegend
an einer inneren Umfangswand eines Teils mit reduziertem Durchmesser
in der Befestigungsbohrung ausgebildet ist, wobei sich diese Ausnehmungen
sowohl radial nach außen
als auch axial entlang der Längserstreckung der
Befestigungsbohrung erstrecken. Mit diesen Ausnehmungen ist ein
entsprechendes Paar von vorstehenden Teilen im Presssitz in Eingriff
bringbar, welche an der äußeren Umfangsfläche des
Körpers
ausgebildet sind. Wenn der Körper
in die Befestigungsbohrung eingeführt wird, gelangen somit die
vorstehenden Teile oder Vorsprünge
im Presssitz in Eingriff mit den Ausnehmungen, so dass der Körper im
Inneren der Befestigungsbohrung verdrehsicher und formschlüssig codiert
aufgenommen ist und damit kabelseitiger Anschluss und vorrichtungsseitiger
Anschluss im Bereich der später
dort erfolgenden Schraubverbindung plan aufeinander zu liegen kommen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Teil zur Verbindung der Vorrichtung
wie eine Platte ausgebildet und wie ein offenes Faß ausgebildet,
so daß ein
paar von Dicht- bzw. Verstemmstücken
von der rechten bzw. linken Seitenkante einer Bodenplatte davon
hervorragt. Die Verstemmstücke
werden zusammengeführt,
so daß sie
den elektrischen Draht umschließen. Eine
Bodenplatte des Teils zur Verbindung des Drahtes und des Teils zur
Verbindung der Vorrichtung werden miteinander durch ein gestuftes
Kupplungsteil aneinandergekuppelt, so daß sie vertikal voneinander
versetzt sind, wobei das Zentrum des Teils zur Verbindung der Vorrichtung
mit dem axialen Zentrum des elektrischen Drahtes fluchtet.
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In
einer weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung sind jeweils verstärkende Teile auf der rechten
bzw. linken Seitenkante des Kupplungsteils ausgebildet, wobei die
verstärkenden
Teile kontinuierlich zu den vorderen Enden der Verstemmstücke und
den hinteren Enden des Teils zur Verbindung der Vorrichtung reichen.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Ausführungen
ergeben sich aus den Ansprüchen
und den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Hierzu zeigt.
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1 eine
perspektivische Ansicht mit Teilschnitt, die eine erste Ausführung der
vorliegenden Erfindung zeigt,
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2 einen
Querschnitt, der einen abschirmenden Steckverbinder zeigt, wenn
er mit einer Vorrichtung verbunden ist;
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3 einen
Querschnitt, der ein Gehäuse und
eine abschirmende Schale zeigt, die voneinander getrennt sind,
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4 eine
rückwärtige Ansicht,
die eine Struktur zeigt, bei der die abschirmende Schale an dem
Gehäuse
angebracht ist;
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5 eine
rückwärtige Ansicht,
die das Gehäuse
zeigt;
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6 einen
Querschnitt, der einen formgegossenen Steckverbinder einer zweiten
Ausführung der
vorliegenden Erfindung zeigt, der an einer Vorrichtung befestigt
ist;
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7 eine
Frontansicht des formgegossenen Steckverbinders;
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8 eine
perspektivische Ansicht, die eine Anschlußbefestigung zeigt;
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9 eine
perspektivische Ansicht, die eine Anschlußbefestigung zeigt, mit der
ein elektrischer Draht verbunden ist; und
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10 eine
ebene Draufsicht, die eine Anschlußbefestigung zeigt, bevor sie
mit einem elektrischen Draht verbunden ist.
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Eine
erste Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der 1 bis 5 beschrieben.
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Ein
mit einer Vorrichtung gekoppelter abschirmender Steckverbinder (ein
formgegossener Steckverbinder als ein wesentliches Element der vorliegenden
Erfindung) 20 ist auf einer Umrichtereinheit 10 (eine
Vorrichtung, die ein Element der vorliegenden Erfindung bildet)
eines Fahrzeugs mit einem elektrischen Motor montiert. Die Umrichtereinheit 10 ist
so konstruiert, dass ein Umrichterkörper (nicht dargestellt) in
einem leitenden abschirmenden Gehäuse 11 enthalten ist.
Drei Montagebohrungen 12, die eine kreisförmige Form
aufweisen, sind in der Seitenwand des abschirmenden Gehäuses 11 ausgebildet,
wobei sie (horizontal) nebeneinander angeordnet sind. Ein Paar rechte
und linke Bohrungen 13 mit Innengewinde, die jeweils an
einem Ende geschlossen sind (die nicht zur inneren Oberfläche des abschirmenden
Gehäuses 11 hin
offen sind) in einem oberen Teil der äußeren Oberfläche der
Seitenwand liegen höher
als die Montagebohrung 12. Drei vorrichtungsseitige Anschlüsse 14,
die an den Umrichterkörper
befestigt sind, sind in einem Zustand angeordnet, in dem ihre Spitzen,
die Verbindungsbohrungen 15 aufweisen, zu den Montagebohrungen 12 hin ausgerichtet
sind. Die vorrichtungsseitigen Anschlüsse 14 sind Schienen
mit hoher Steifigkeit, die jeweils eine dicke Metallplatte enthalten.
Wenn diese an dem Umrichterkörper
befestigt sind, sind die Oberflächen ihrer
Platten horizontal ausgerichtet und die Verbindungsbohrungen 15 erstrecken
sich vertikal durch diese hindurch.
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Der
mit der Vorrichtung gekoppelte abschirmende Steckverbinder 20 umfaßt drei
kabelseitige Anschlüsse 21 (Anschlußbefestigungen,
die ein Element der vorliegenden Erfindung bilden), drei Gehäuse 25 (äußere Abdeckungen,
die ein Element der vorliegenden Erfindung bilden) und eine abschirmende Schale 30.
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Jeder
der kabelseitigen Anschlüsse 21 ist
mit einer Schiene mit hoher Steifigkeit in Form einer dicken Metallplatte
ausgebildet und erstreckt sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung. Das vordere Endteil
des kabelseitigen Anschlusses 21 dient als ein ebenes Teil 21F zur
Verbindung mit einer Vorrichtung. Eine Verbindungsbohrung 22 ist
in dem Teil 21F zur Verbindung mit der Vorrichtung ausgebildet.
Ein kabelquetschender Teil 23 (Teil zur Verbindung mit
einem Draht bzw. Kabel, das ein Element der vorliegenden Erfindung
bildet) ist im hinteren Teil der kabelseitigen Anschlüsse 21 ausgebildet.
Der kabelquetschende Teil 23 ist wie ein offenes Faß geformt, wobei
ein Paar von Verstemmstücken 23b von
der rechten bzw. linken Seitenkante der Bodenplatte 23a hervorragen.
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Die
kabelseitigen Anschlüsse 21 sind
jeweils an dem Endteil eines elektrischen Drahtes 24 befestigt,
der von einem Motor (nicht dargestellt) eines Rades bzw. Fahrzeugs
herkommt und keine abschirmende Funktion hat. Der elektrische Draht 24 ist
aus einem Leiter 24A geformt, der verdrillte Metalldrähte umfaßt, und
mit einer isolierenden Abdeckung 24B aus Plastik abgedeckt.
Die isolierende Abdeckung 24B ist bei einem Endstück des elektrischen
Drahtes 24 entfernt und der Leiter 24A des elektrischen
Drahtes ist freigelegt. Der freigelegte Leiter 24A ist
auf die Bodenplatte 23a des drahtquetschenden Teils 23 plaziert
und die Verstemmstücke 23b sind
zueinander geführt,
so daß sie
den Leiter 24A umschließen.
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Der
Teil zur Verbindung mit der Vorrichtung 21F und die Bodenplatte 23a des
drahtquetschenden Teils 23 sind miteinander durch ein gestuftes
Kupplungsteil 21R verbunden, so daß sie vertikal voneinander
versetzt sind. Somit fluchtet das Zentrum des Teils 21F zur
Verbindung mit der Vorrichtung in vertikaler und horizontaler Richtung
mit dem axialen Zentrum des elektrischen Drahtes 24.
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Diese
drei kabelseitigen Anschlüsse 21 werden
jeweils individuell durch die Gehäuse 25 gehalten. Die
kabelseitigen Anschlüsse 21 und
die kabelquetschenden Teile 23 und die Anschlußteile der elektrischen
Kabel 24, die in die kabelquetschenden Teils 23 gequetscht
sind, sind in eine Form (nicht dargestellt) für die Gehäuse 25 eingelegt und
werden beim Plastikformen in die Gehäuse 25 integriert.
Der Teil zur Verbindung mit der Vorrichtung 21F jedes kabelseitigen
Anschlusses 21, der die darin ausgebildete Verbindungsbohrung 22 umfaßt, ragt
von der vorderen Stirnfläche
des zugehöhrigen
Gehäuses 25 in eine
Position hervor, so daß die
Plattenoberfläche horizontal
ausgerichtet ist (in einer Position, in der die Verbindungsbohrung 22 vertikal
hindurchgeht). Der elektrische Draht 24 kommt von der hinteren
Stirnfläche
jedes Gehäuses 25.
Somit wird jedes Geräuse 25 extern
mit dem kabelquetschenden Teil 23 und dem elektrischen
Draht 24 verbunden.
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Jedes
Gehäuse 25 ist
ein im wesentlichen zylindrischer Körper, dessen Achse sich in
Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung
(horizontale Richtungen) erstreckt, und das koaxial zum elektrischen
Draht 24 ist. Ein Dichtring 27 ist in eine Dichtnut 26 in
dem äußeren Umfang
des Gehäuses
eingepaßt.
Ein hinterer Endteil der äußeren Umfangsoberfläche des
Gehäuses 25 ist
so abgestuft, daß er
einen Teil 28 mit kleinem Durchmesser bildet. Ein paar
oberer und unterer hervorragender Teile 29 ist auf der äußeren Umfangsoberfläche des
Teils 28 mit kleinem Durchmesser ausgebildet. Jedes herausragende
Teil 29 weist die Form einer Rippe auf, die sich in einer
Befestigungsvorrichtung erstreckt, in der das Gehäuse 25 in die
abschirmende Schale 30 montiert wird.
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Die
abschirmende Schale 30 besteht aus Aluminiumdruckguß und umfaßt einen
Körperteil 31 und
ein paar rechte und linker Montageteile 33. Drei Befestigungsbohrungen 32 gehen
in Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
durch den Körperteil 31 und
sind nebeneinander angeordnet. Jedes von dem rechten und linken
Montageteil 33 ist mit einem plattenartigen Glied ausgebildet,
das von der oberen Kante des vorderen Endes des Körperteils 31 nach
oben hervorragt, und umfaßt
eine Durchgangsbohrung 34, die so ausgebildet ist, daß sie in
Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
hindurch reicht. Jede Befestigungsbohrung weist eine kreisförmige Form
auf und der mittlere Teil der Befestigungsbohrung ist, in Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung
betrachtet, von ihren beiden Enden her in dieselbe Richtung abgestuft,
so daß sie
einen Teil 35 mit reduziertem Durchmesser aufweist, der
koaxial zur Befestigungsbohrung ist. Ein paar oberer und unterer
Aussparungen 36 sind in der inneren Umfangsoberfläche des
Teils 35 mit reduziertem Durchmesser ausgebildet. Jede
Ausnehmung 36 erstreckt sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, d. h., in der Befestigungsrichtung
des Gehäuses 25,
wenn es in der abschirmenden Schale 30 befestigt wird.
Die Breite der Ausnehmung 36 ist so gewählt, daß sie etwas kleiner als die
der hervorragenden Teile 29 des Gehäuses 25 ist.
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Ein
Anschlußteil
eines flexiblen zylindrischen abschirmenden Gliedes 37 zum
gemeinsamen Umschließen
der drei elektrischen Drähte 24 ist
leitend an der äußeren Umfangsoberfläche des
abschirmenden Gehäuses 30 mittels
eines Verstemm- bzw. Dichtrings 38 befestigt.
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Die
Gehäuse 25 werden
in die Befestigungsbohrungen 32 der abschirmenden Schale 30 von
der Vorderseite her eingeführt.
Zu diesem Zeitpunkt werden die hervorragenden Teile 29 der
Gehäuse 25,
die aus Kunstharz bzw. Plastik bestehen, unter Druck in die Aussparungen 36 der
abschirmenden Schale 30, die aus Aluminiumdruckguß hergestellt
ist, eingepreßt,
während
sie sich plastisch deformieren. Nachdem sie eingepreßt sind,
sind die drei Gehäuse 25 durch
Reibschluß zwischen
den hervorragenden Teilen 29 und den Ausnehmungen 36 an
der abschirmenden Schale 30 befestigt, so daß die Gehäuse in Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung
(die Richtungen, in die die Gehäuse 25 eingeführt und
herausgezogen werden), nach oben und unten und nach links und rechts
festgelegt.
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Als
Ergebnis der Befestigung der hervorragenden Teile 29 mit
den Aussparungen 36 sind die Gehäuse 25 in der abschirmenden
Schale 30 in Umfangsrichtung positioniert und die Plattenoberflächen der
kabelseitigen Anschlüsse 21 sind
horizontal ausgerichtet, wobei jeder kabelseitige Anschluß 21 eine Position
einnimmt, in der seine Plattenoberfläche horizontal ausgerichtet
ist und die Verbindungsbohrungen 22 vertikal hindurchgehen.
Damit ist der mit einer Vorrichtung gekoppelte abschirmende Steckverbinder 20 komplettiert,
in dem die drei kabelseitigen Anschlüsse 21, die drei Gehäuse 25 und
die abschirmende Schale 30 in einer einstückigen Konstruktion integriert
sind.
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Um
den so konstruierten mit einer Vorrichtung gekoppelten abschirmenden
Steckverbinder 20 der Ausführung der vorliegenden Erfindung
an der Umrichtereinheit 10 zu montieren, werden die Gehäuse 25 in
die Montagebohrung 12 eingepaßt, die Montageteile 33 der
Schale 30 werden auf die äußere Oberfläche des abschirmenden Gehäuses 11 gebracht
und die Durchgangsbohrungen 34 der abschirmenden Schale 30 werden
mit den Bohrungen 13 mit Innengewinde des abschirmenden
Gehäuses 11 ausgerichtet.
In diesem Zustand dichtet der Dichtring 27 einen Spalt
zwischen dem äußeren Umfang der
Gehäuse 25 und
dem inneren Umfang der Montagebohrung 12 wasserdicht ab.
Die kabelseitigen Anschlüsse 21 sind
auf den oberen Oberflächen
der vorrichtungsseitigen Anschlüsse 14 plaziert
und die vorrichtungsseitigen Anschlösse 14 sind mit den
kabelseitigen Anschlüssen 21 auf
koaxiale Weise einander gegenüber
angeordnet und die Verbindungsbohrungen 15 sind mit den
Verbindungsbohrungen 22 in koaxialer Weise einander gegenüber angeordnet.
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Von
diesem Zustand aus werden Schrauben bzw. Schraubbolzen 39,
die in die Durchgangsschraubbohrungen 34 der abschirmenden
Schale 30 eingeführt
sind, jeweils in die Bohrungen 13 mit Innengewinde des
abschirmenden Gehäuses 11 geschraubt
und festgezogen. Dann werden die drei Gehäuse 25 an dem abschirmenden
Gehäuse 11 befestigt
und die abschirmende Schale 30 wird leitend mit dem abschirmenden
Gehäuse 11 verbunden.
Weiterhin werden die vorrichtungsseitigen Anschlüsse 14 und die kabelseitigen
Anschlüsse 21,
die einer auf dem anderen angeordnet sind, leitend miteinander derart
verbunden, daß Muttern 41 auf
die Schrauben bzw. Schraubenbolzen 40 aufgeschraubt werden,
die durch die Verbindungsbohrungen 15 und 22 gesteckt worden
sind.
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Bei
dem mit einer Vorrichtung gekoppelten abschirmenden Steckverbinder 20 der
vorliegenden Ausführung
ist die abschirmende Schale 30 aus einem Aluminiumdruckguß hergestellt,
wodurch eine Steifigkeit der Schale höher als die der Gehäuse 25 ist,
die aus Kunstharz bzw. Plastik bestehen. Daher kann nie der Fall
auftreten, daß die
abschirmende Schale 30 deformiert wird, um von den Gehäusen 25 entfernt
zu werden.
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Dementsprechend
sind die Gehäuse 25 zuverlässig mit
der abschirmenden Schale 30 verbunden.
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Wenn
das Gehäuse 25 in
die Befestigungsbohrung 32 eingepreßt wird, tritt ein Reibungswiderstand
bezüglich
einer Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 25 und der Befestigungsbohrung 32 auf.
In diesem Fall tritt der Reibungswiderstand nur an den Teilen auf,
wo die herausragenden Teile 29 und die Aussparung 36 ausgebildet
sind. Daher ist der Einpreßwiderstand
geringer als in dem Fall, in dem die herausragenden Teile 29 und
die Aussparungen 36 nicht ausgebildet sind und das Gehäuse in die
Befestigungsbohrung in einem Zustand eingepreßt wird, in dem die gesamte äußere Umfangsoberfläche des
Gehäuses
in schleifendem Kontakt mit der gesamten inneren Umfangsoberfläche der
Befestigungsbohrung ist.
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Die
Aussparung 36, in die die herausragenden Teile 29 eingepasst
werden, ist als Gegenstück zu
den herausragenden Teilen 29 vorgesehen. Die hervorragenden
Teile 29 und die Aussparung 36 dienen dazu, die
Gehäuse 25 und
die abschirmende Schale 30 in Umfangsrichtung zu positionieren.
D. h., die herausragenden Teile 29, die die Einpressfunktion
haben, haben auch die Positionierungsfunktion. Mit diesem Merkmal
sind die Gehäuse 25 und
die abschirmende Schale 30 in ihrem Aufbau vereinfacht, verglichen
mit dem Fall, in dem der zur Positionierung dienende und der zur
Verhinderung einer falschen Festlegung dienende Teil getrennt von
dem hervorragenden Teil 29 vorhanden sind.
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Das
Zentrum des Teils 21F zur Verbindung der Vorrichtung fluchtet
mit dem Zentrum des elektrischen Drahtes 24 und dem Gehäuse 25.
Mit diesem Merkmal geht der Teil 21F zur Verbindung mit
der Vorrichtung durch das Zentrum der Montagebohrung 12.
Somit wird der innere Durchmesser der Montagebohrung 12 verkleinert,
was wiederum den Aussendurchmesser des Gehäuses 25 und die Größe des formgegossenen
Steckverbinders reduziert.
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Eine
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend an Hand der 6 bis 10 beschrieben.
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Ein
formgegossener Steckverbinder 70 der vorliegenden Ausführungsform
wird einer Umrichtereinheit 60 (die ein Element der vorliegenden
Erfindung bildet) eines Fahrzeugs mit einem elektrischen Motor montiert.
Die Umrichtereinheit 60 ist so konstruiert, dass ein Umrichterkörper 62 (ein
Vorrichtungskörper,
der ein Element der vorliegenden Erfindung bildet) in einem leitenden
abschirmenden Gehäuse 61 (ein
Gehäuse,
das ein Element der vorliegenden Erfindung bildet) enthalten ist.
Innerhalb des abschirmenden Gehäuses 61 sind
kreisförmige
Montagebohrungen 63 ausgebildet, die (horizontal) nebeneinander
angeordnet sind.
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Innerhalb
des abschirmenden Gehäuses 61 ist
ein vorrichtungsseitiger Anschluss 64, der an dem Umrichterkörper 62 befestigt
ist, zu den Montagebohrungen hin ausgerichtet. Die vorrichtungsseitigen
Anschlüssse 64 sind
Schienen von hoher Steifigkeit, die jede eine dicke Metallplatte
beinhalten. Wenn diese an dem Umrichterkörper 62 befestigt
sind, sind ihre Plattenoberflächen
horizontal ausgerichtet und die Verbindungsbohrungen 65 erstrecken
sich vertikal hindurch.
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Ein
formgegossener Steckverbinder 70 umfasst Anschlussbefestigungen 71 und
ein Gehäuse 85 und
ist mit einem Kabel 80 verbunden. Jede Anschlussbefestigung 71 ist
mit einer eine hohe Festigkeit ausweisenden dicken Metallplatte
ausgebildet und ist dünn
und erstreckt sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung.
Ein Endteil der Anschlussbefestigung 71 wird als ein plattenartiger
Teil 72 zur Befestigung einer Vorrichtung verwendet. Eine Verbindungsbohrung 73 ist
in dem Teil 72 zur Verbindung mit der Vorrichtung ausgebildet.
Ein Teil 74 zur Verbindung mit einem Draht ist an dem hinteren
Ende der Anschlussbefestigungen 71 ausgebildet. Der Teil 74 zur
Befestigung eines Drahtes ist wie ein offenes Fass ausgebildet,
d. h., ein Paar von Verstemmstücken 76 erstreckt
sich von den linken bzw. rechten Seitenkanten der Bodenplatte 75.
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Die
Bodenplatte 75 des drahtklemmenden Teils 74 und
der Teil 72 zur Verbindung mit der Vorrichtung sind miteinander
durch ein gestuftes Kupplungsteil 77 gekoppelt, so dass
sie vertikal voneinander versetzt sind. Somit fluchtet das Zentrum 72A des
Teils 72 zur Verbindung mit der Vorrichtung, betrachtet
in vertikaler und horizontaler Richtung, mit dem axialen Zentrum 80A des
Teils 74 zur Verbindung mit dem Draht, wie nachfolgend
beschrieben wird. Ein Paar plattenartiger verstärkender Teile 78 sind
jeweils auf der rechten bzw. linken Seitenkante des Kupplungsteils 77 ausgebildet.
Diese Teile 78 erstrecken sich kontinuierlich zu dem hinteren
Ende des Teils 72 zur Verbindung mit der Vorrichtung und den
Verstemmstücken 76.
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Die
Anschlussbefestigungen 71 sind jede an dem Endteil eines
elektrischen Drahtes 80 befestigt, der von einem Motor
(nicht dargestellt) eines Rades bzw. Fahrzeugs kommt und eine abschirmende Funktion
hat. Der elektrische Draht 80 ist so konstruiert, dass
ein Leiter 80a, der verdrillte Metalldrähte umfasst, mit einem Kern 80b abgedeckt
ist, das aus isolierendem Plastik besteht, wobei eine umflochtene zylindrische
abschirmende Schicht 80c auf die äußere Umfangsoberfläche des
Kerns 80b aufgebracht ist. Die abschirmende Schicht 80c ist
mit einem Futteral 80d bedeckt, das aus isolierendem Plastik
hergestellt ist. Am Anschlussende des elektrischen Drahtes 80 ist
das Futteral 80d entfernt und die abschirmende Schicht 80c freigelegt,
wobei sich der Kern 80b von der Vorderseite der abschirmenden Schicht 80c erstreckt
und der Leiter 80a freigelegt ist und vom vorderen Ende
des Kerns 80d hervorragt. Der freigelegte Leiter 80a liegt
auf der Bodenplatte 75 des Teils 74 zur Verbindung
mit dem Draht, und die Verstemmstücke 76b sind so zueinander
geführt, dass
sie den Leiter 80a umschließen.
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Weiters
ist eine leitende Hülse 81 auf
der äußeren Umfangsoberfläche des
Kerns 80b angeordnet. Ein Endstück der Hülse 81 ist zwischen
dem Kern 80b und die abschirmende Schicht 80c eingeführt. Weiters
ist eine leitende Dichtröhre 82 bei
der abschirmenden Schicht 80c angeordnet. Die leitende Dichtröhre 82 dient
dazu, die abschirmende Schicht 80c zwischen der Dichtröhre selbst
und der Hülse 81 zu
komprimieren, so dass die abschirmende Schicht 80c an der
Hülse 81 befestigt
ist und eine elektrische Leitung dazwischen hergestellt wird. Eine
leitende Klammer 83 ist leitend an einem Bereich der Hülse 81 befestigt,
die weiter vorne als die leitende Dichtröhre 82 liegt. Ein
röhrenförmiger Teil 83a,
der die Hülse 81 umgibt,
und ein plattenartiges ovales Montageteil 83b, das von
der äußeren Umfangsoberfläche des
röhrenförmigen Teils 83a nach
außen
hervorragt, sind in der Klammer 83 kombiniert. Eine Mehrzahl
von Plastikflussbohrungen 83c sind in dem plattenartigen
Montageteil 83b längs
des Umfangs des röhrenförmigen Teils 83a ausgebildet.
Eine Verschraubungsbohrung 83d ist im oberen Endteil des Montageteils 83d ausgebildet.
Ein vorderer Endteil einer Gummihaube 84 ist dicht an der
hinteren Endkante der äußeren Umfangsoberfläche des
röhrenförmigen Teils 83a (ein
Gebiet, das weiter hinten als der Montageteil 83b liegt)
angeordnet und die Gummihülle 84 ist
dicht an der leitenden Dichtröhre 82 und
dem Anschlussende des Futterals 80d des elektrischen Drahtes 80 angeordnet,
um so eine wasserdichte Funktion auszuüben.
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Die
Anschlussbefestigung 71 ist teilweise mit dem Gehäuse 85 bedeckt.
Insbesondere bei den Anschlussbefestigungen 71 sind der
Teil 74 zur Verbindung mit einem Kabel der Anschlussbefestigung 71, der
Anschlussendteil des elektrischen Drahtes 80, der bereits
im Teil 74 zur Verbindung mit dem Kabel gequetscht ist,
die leitende Dichtröhre 82,
der röhrenförmige Tell 83a der
Klammer 83 und ein Teil der Klammer 83 längs der äußeren Umfangsoberfläche des
röhrenförmigen Teils 83a in
der Klammer 83 und im wesentlichen die erste Hälfte der
Gummihülle 84 in
einer Gussform (nicht dargestellt) angeordnet und Innerhalb der
Gussform wird die äußere Abdeckung 85 durch
Plastikformen bzw. -gießen
geformt. Die so geformte äußere Abdeckung 85 umgibt
die oben erwähnten
Teile, die in der Gussform angeordnet sind (inklusive des Teils 74 zur
Verbindung mit dem Kabel und des Anschlussendes des elektrischen
Drahtes 80), die in diesem Zustand somit in einer einstückigen Konstruktion
integriert sind.
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Die äußere Abdeckung 85 ist
so, dass das axiale Zentrum 85A davon in Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung
(Horizontalrichtung) ausgerichtet ist und koaxial mit dem elektrischen
Draht 80 ist, wobei ein Dichtring 87 in eine Dichtnut 86 in
der äußeren Umfangsoberfläche eingepasst
ist. Der Teil 72, der Anschlussbefestigung 71 zur
Verbindung mit der Vorrichtung erstreckt sich von der vorderen Stirnfläche der äußeren Abdeckung 85 in
einem Zustand, in dem seine Plattenoberfläche horizontal ausgerichtet
ist (wobei die Verbindungsbohrung 73 vertikal hindurchgreift).
Die Gummihülle 84 kommt
vom hinteren Ende der äußeren Abdeckung 85 und
der elektrische Draht 80 kommt vom hinteren Ende der Gummihülle 84. Eine
Lücke zwischen
der äußeren Abdeckung 85 und dem
elektrischen Draht 80 ist mit der Gummihülle 84 abgedichtet,
um zu verhindern, dass Flüssigkeit,
die auf dem äußeren Umfang
des elektrischen Drahtes 80 haftet, in den Teil 74 zur
Verbindung mit dem Draht innerhalb der äußeren Abdeckung 85 eindringt.
Der äußere Umfang
des hinteren Endes des Teils 72 zur Verbindung mit der Vorrichtung
ist mit einem Klebemittel 90 bedeckt und das Klebemittel
haftet an den Anschlussbefestigungen 71 und der äußeren Abdeckung,
um die Dichtfunktion zu gewährleisten.
Auf diese Weise wird verhindert, dass Flüssigkeit, die auf dem äußeren Umfang
des Teils 72 zur Verbindung mit der Vorrichtung haftet,
in den Teil 74 zur Verbindung mit dem Draht innerhalb der äußeren Abdeckung 85 eindringt.
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Um
den formgegossenen Steckverbinder 70 der vorliegenden Ausführung auf
der Umrichtereinheit 60 zu montieren, wird der Teil 72 zur
Verbindung mit der Vorrichtung nach vorne ausgerichtet und der formgegossene
Steckverbinder 70 wird in die Montagebohrungen 63 eingeführt; sein
Teil 72 zur Verbindung mit der Vorrichtung wird auf der
oberen Oberfläche
eines vorrichtungsseitigen Anschlusses 64 plaziert; die
Verbindungsbohrungen 65 und 73 werden miteinander
fluchtend ausgerichtet; und die äußere Abdeckung 85 wird
in die Montagebohrungen 63 eingepasst. Weiters wird der
Montageteil 83b der Klammer 83 in Kontakt mit
der äußeren Oberfläche des abschirmenden
Gehäuses 61 gebracht
und auf eine Schraubenbohrung 83d wird mit einem Gewindeteil (nicht
dargestellt) des abschirmenden Gehäuses 61 fluchtend
ausgerichtet.
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Wenn,
ausgehend von diesem Zustand, eine Schraube bzw. Schraubenbolzen
(nicht dargestellt) durch die Schraubenbohrung 83d der
Klammer 83 gesteckt und in den Gewindeteil des abschirmenden Gehäuses 61 eingeschraubt
wird, werden der formgegossene Steckverbinder und seine Klammer 83 an dem
abschirmenden Gehäuse 61 befestigt
und die abschirmende Schicht 80c des elektrischen Drahtes 80 wird
leitend mit dem abschirmenden Gehäuse 61 durch die Hülse 81 und
die Klammer 83 leitend verbunden. In diesem Zustand ist
die äußere Abdeckung 85 koaxial
zu den Montagebohrungen 63 und der Dichtring 87 dichtet
einen Spalt zwischen der äußeren Abdeckung 85 und
der Montagebohrung 63 ab. Weiters sind der Teil zur Verbindung
mit der Vorrichtung 72 und der vorrichtungseitige Anschluss 64,
die einer auf dem anderen angeordnet sind, leitend miteinander gekoppelt,
wenn die Schraube 88, die durch die Verbindungsbohrungen 65 und 73 gesteckt
ist, in die Mutter 89 eingeschraubt und festgezogen wird.
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Wie
oben beschrieben fluchtet bei der obigen Ausführung das Zentrum 72A des
Teils 72 zur Verbindung mit der Vorrichtung mit dem axialen
Zentrum 80A des elektrischen Drahtes 80 und dem
axialen Zentrum 85A der äußeren Abdeckung 85.
Dementsprechend wird, um den formgegossenen Steckverbinder an der
Umrichtereinheit 60 zu montieren, der Teil zur Verbindung
der Vorrichtung 72 durch das Zentrum der Montagebohrung 63 gebracht
und dann kann die äußere Abdeckung 85 in
die Montagebohrung 63 eingepasst werden, ohne dass der
formgegossene Steckverbinder 70 vertikal bewegt wird. Da der
Teil 72 zur Verbindung mit der Vorrichtung durch das Zentrum
der Montagebohrungen 63 geht, ist der innere Durchmesser
der Montagebohrungen 63 klein, was den äußeren Durchmesser der äußeren Abdeckung 85 und
somit die Größe des formgegossenen
Steckverbinders reduziert.
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Um
das Zentrum 72A des Teils 72 zur Verbindung mit
der Vorrichtung mit dem axialen Zentrum 80A des elektrischen
Drahtes 80 fluchtend auszurichten, werden die Bodenplatte 75 des
Teils 74 zur Verbindung mit dem Draht und der Teil 72 zur
Verbindung mit der Vorrichtung miteinander durch das Kupplungsteil 77 gekoppelt,
dass eine gestufte Platte ist. In dieser Ausführung sind verstärkende Teile 78 auf
der rechten bzw. linken Seitenkante des Kupplungsteils 77 vorhanden,
wobei die verstärkenden Teile 78 kontinuierlich
zu den vorderen Enden der Verstemmstücke 76 und dem hinteren
Ende des Teils 72 zur Verbindung mit der Vorrichtung reichen.
Durch die verstärkenden
Teile wird verhindert, dass das Kupplungsteil 77 deformiert
wird, und somit wird der Teil 72 zur Verbindung mit der Vorrichtung
zuverlässig
in einem Zustand gehalten, in dem er koaxial zum elektrischen Draht 80 ist.
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Es
versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend
an Hand der Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist,
sondern auch die folgenden Ausführungen
umfasst, die innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung modifiziert
oder verändert
sein können.
- 1) In den oben beschriebenen Ausführungsformen
ist der Teil zur Verbindung mit der Vorrichtung wie eine Platte
ausgeformt und mit der Schraube verbunden. Alternativ kann eine
Kombination eines kreisförmigen
Stiftes und einer Bohrung verwendet werden, wobei der mit einer
Vorrichtung gekoppelte abschirmende Steckverbinder mit dem Vorrichtungskörper in
einer Schrauben-Muttern-Art und Weise gekoppelt sein kann.
- 2) Die zweite Ausführung
kann modifiziert sein, indem die Klammer separat von dem mit einer
Vorrichtung gekoppelten abschirmenden Steckverbinder vorhanden ist
und erstere mit letzterer verbunden wird.
- 3) Zusätzlich
bzw. alternativ zu den Quetschmitteln können Druckkontaktmittel zur
Kopplung des elektrischen Drahtes mit dem Teil zur Verbindung mit
dem Draht verwendet sein.
- 4) Bei den oben beschriebenen Ausführungen ist die Vorrichtungen,
mit der der mit einer Vorrichtung gekoppelte abschirmende Steckverbinder
zu verbinden ist, eine Umrichtereinheit eines Fahrzeugs mit einem
elektrischen Motor. Selbstverständlich
kann die Erfindung mit jeder anderen entsprechend geeigneten Vorrichtung
an Stelle des Umrichters verwendet werden.
- 5) Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird die Erfindung
auf einen mit einer Vorrichtung gekoppelten abschirmenden Steckverbinder
angewendet, der eine wasserdichte Funktion aufweist. Gleichermaßen kann
sie jedoch auf einen Steckverbinder angewendet sein, der eine solche
Funktion nicht aufweist.
- 6) Bei der oben beschriebenen ersten Ausführung ist der hervorragende
Teil auf dem äußeren Umfang
des Gehäuses
ausgebildet und der Aussparungsteil ist in dem inneren Umfang der
abschirmenden Schale ausgebildet. Gleichermaßen kann der ausgesparte Teil
im Gehäuse
ausgebildet und der hervorragende Teil auf der abschirmenden Schale
ausgebildet sein. Ebenso kann der hervorragende Teil und der Aussparungsteil auf
und in dem Gehäuse
und auch auf und in der abschirmenden Schale vorhanden sein.
- 7) Bei der ersten Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird der ausgesparte Teil mit dem hervorragenden
Teil befestigt. Gleichermaßen
kann der ausgesparte Teil nicht vorhanden sein und der hervorragende
Teil in Kontakt mit einem flachen Teil auf der Vorrichtung als seinem
Gegenstück
in Kontakt gebracht sein.
- 8) Bei der ersten Ausführung
ist der hervorragende Teil als der zur Druckbefestigung dienende
Teil so ausgestaltet, dass er sowohl die Positionierungsfunktion
als auch die Funktion aufweist, eine falsche Befestigung zu verhindern.
Jedoch können,
falls es erforderlich ist, Mittel, die die Positionierungsfunktion
wahrnehmen, oder Mittel, die die Funktion wahrnehmen, eine falsche
Befestigung zu verhindern, separat von dem hervorragenden Teil vorhanden
sein.
- 9) Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist die abschirmende
Schale aus einem Aluminiumdruckgussgehäuse hergestellt. Falls erforderlich,
kann sie jedoch unter Verwendung eines leitenden Harz- bzw. Plastikmaterials
durch Gussformen hergestellt sein. Auch ein Schmiedeprozess kann
zum Ausbilden der abschirmenden Schalte verwendet werden.
- 10) Bei den obigen Ausführungen
wird ein kabelseitiger Anschluss durch ein Gehäuse gehalten. Falls erforderlich,
kann eine Mehrzahl von kabelseitigen Anschlüssen durch ein einziges Gehäuse gehalten
sein.