用于线缆连接器的密封装置和对应的线束制品的制作方法

专利查询2022-05-26  3



1.本实用新型涉及线缆连接器,更具体而言,涉及用于线缆连接器的密封装置和线束制品。


背景技术:

2.电子连接器,是连接电气线路的一种导体设备。此零件可作为同电路系统中不同元件间连接的端点,或者为不同的电路系统、设备间提供电力与数据的连接。它广泛地应用于各种电气线路中,起着连接或断开电路的作用,因形式称呼公母一对(一种常见形式是,移动端为公头,而固定端为母座)。这种连接可能是暂时并方便随时插拔的,也可能是电气设备或线缆之间永久的结点。
3.其中,连接器的线缆密封圈在连接器中起到密封作用,是保证连接器正常工作的重要部件。如果密封失效将会引起故障,造成不可估量的损失。现阶段造成连接器密封失效的一个主要因素为线缆密封圈处产生气密泄露。出现此问题的根本原因是,端子与连接器塑壳装配完成后,线缆一般与端子孔在同一直线上,但在实际应用中,线缆通常需要弯曲到一定角度进行走线,线缆会与端子孔呈一定角度。而在线缆弯曲时,线缆与密封圈之间的压强会发生变化,一侧的接触压强会增大,另一侧会降低,而压强减小一侧是密封的薄弱点,容易产生气密泄露。如此,在工作过程中如遇大雨或趟水,很可能会发生故障。


技术实现要素:

4.实用新型所要解决的技术问题
5.由于对密封性能和振动性能的要求高,现有技术的结构设计只能满足低密封和振动水平。为了满足客户的需求,需要开发更可靠的电缆密封解决方案。
6.本实用新型正是鉴于上述技术问题而完成的,其目的在于,提供一种改进型的线缆密封结构,能够避免线缆弯曲对密封性能带来的影响,并改进连接器的密封性能。
7.解决技术问题的技术方案
8.在解决上述问题的本实用新型的一个实施例中,提供了一种用于线缆连接器的密封装置,包括:密封环,在所述密封环中设置有供线缆穿过的密封环通道;以及密封盖,所述密封盖具有底板部和包围所述底板部的侧壁部,在所述底板部上设置有供线缆穿过的孔,所述孔限制所述线缆在径向上的移动。
9.在本实用新型的一实施例中,所述密封环包括主体部和延长部,所述主体部包括多个筋位,所述延长部从所述主体部的顶表面沿着所述密封环通道的轴线的方向延伸。
10.在本实用新型的一实施例中,所述孔的中心与所述密封环通道的中心对齐,所述孔的孔径小于所述密封环通道的孔径。
11.在本实用新型的一实施例中,所述侧壁部上设有第一卡合部。
12.在本实用新型的一实施例中,所述密封环由橡胶构成,并且所述密封盖由塑料构成。
13.在解决上述问题的本实用新型的一个实施例中,提供了一种线束制品,其接插端包括:连接器,所述连接器的壳体包括有供线缆进出的接线通道;设于所述连接器的壳体中的第一端子,所述第一端子的头端用于和对配连接器中的对配端子连接,所述第一端子的尾端用于和所述线缆的末端相连;密封环,在所述密封环中设置有供所述线缆穿过的密封环通道,所述密封环置于所述接线通道中;以及密封盖,所述密封盖具有底板部和包围所述底板部的侧壁部,在所述底板部上设置有供线缆穿过的孔,所述密封盖用于装设于所述接线通道的开口端。
14.在本实用新型的一实施例中,所述密封环包括主体部和延长部,所述主体部包括多个筋位,所述延长部从所述主体部的顶表面沿着所述密封环通道的中心线的方向延伸向所述接线通道的所述开口端。
15.在本实用新型的一实施例中,所述密封盖与所述接线通道的侧壁卡合。
16.在本实用新型的一实施例中,所述密封环与所述接线通道过盈配合。
17.在本实用新型的一实施例中,所述线缆与所述密封环过盈配合。
18.实用新型效果
19.根据本实用新型,能够改进连接器的密封性能。
20.此外,根据本实用新型,能够避免线缆弯曲对密封性能带来的影响。
附图说明
21.为了能够详细地理解本实用新型,可参考实施例得出上文所简要概述的本实用新型的更具体的描述,一些实施例在附图中示出,为了促进理解,已尽可能使用相同附图标记来标示各图所共有的相同要素。然而,应当注意,附图仅仅示出本实用新型的典型实施例,并且因此不应视为限制本实用新型的范围,因为本实用新型可允许其它等效实施例,在附图中:
22.图1是示出根据现有技术的密封装置的结构的示意图。
23.图2是示出根据现有技术的密封装置与线缆和连接器壳体组装在一起而形成的组装体的部分剖面图。
24.图3是示出根据现有技术的密封装置与线缆和连接器壳体组装在一起而形成的组装体在被施加外力的情况下的部分剖面图。
25.图4是示出根据本实用新型的实施例的密封装置的结构的示意图。
26.图5是示出根据本实用新型的实施例的密封装置与线缆和连接器壳体组装在一起而形成的组装体在线缆未弯曲的情况下的部分剖面图。
27.图6是示出根据本实用新型的实施例的密封装置与线缆和连接器壳体组装在一起而形成的组装体在被施加外力从而线缆弯曲的情况下的部分剖面图。
28.图7是示出根据本实用新型的实施例的密封装置的结构的示意图。
29.图8是示出根据本实用新型的实施例的密封装置与线缆和连接器壳体组装在一起而形成的组装体在线缆未弯曲的情况下的部分剖面图。
30.图9是示出根据本实用新型的实施例的密封装置与线缆和连接器壳体组装在一起而形成的组装体在被施加外力从而线缆弯曲情况下的部分剖面图。
31.图10是示出根据本实用新型的实施例的线束制品包含的线束接插端的结构的分
解示意图。
32.图11是示出根据本实用新型的实施例的线束制品包含的线束接插端的部分剖面图。
33.可以预期的是,本实用新型的一个实施例中的要素可有利地适用于其它实施例而无需赘述。
具体实施方式
34.以下通过具体实施例来进行说明,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容清楚地了解本实用新型的其它优点与技术效果。此外,本实用新型并不限于下述具体实施例,也可通过其它不同的实施例加以施行或应用,并且,对于本说明书中的各项具体内容,可在不背离本实用新型的精神下进行各种修改与变更。
35.下面,基于附图对本实用新型的具体实施例进行详细叙述。所列举的附图仅为简单说明,并非依实际尺寸描绘,未反应出相关结构的实际尺寸,先予叙明。为了便于理解,在各附图中使用了相同的参考标号,以指示附图中共用的相同元素。附图并未依比例绘制并且可为了清晰而被简化。一个实施例的元素及特征可有利地并入其它实施例中,而无须进一步叙述。
36.以下,参照图1至图3,对现有技术所涉及的用于线缆连接器的密封装置100进行说明。
37.首先,使用图1说明现有技术所涉及的用于线缆连接器的密封装置100的结构。
38.如图1所示,现有的密封装置100通常包括密封环110,该密封环110包括具有一个或多个筋位121(图中示出为具有多个筋位121)的主体部120。主体部120中形成有密封环通道122(于图2中示出),以供线缆130穿过。
39.图2示出了在线缆130未弯曲的情况下,将现有技术的密封环110与线缆130和连接器壳体140(图2中仅显示了连接器壳体后端的用于线缆进出的接线通道部分)组装在一起而形成组装体以进行使用时的组装体的部分剖面图。图3示出了在线缆130受到外力f1(例如,f1=50n)而发生弯曲的情况下,组装体的部分剖面图。
40.如图2所示,在现有技术中,在将密封环110与线缆130和连接器壳体140组装在一起之后,通常在连接器壳体140的线缆接口141与主体部120的顶表面之间存在空隙。在线缆130受到外力f1(例如,f1=50n)而发生弯曲的情况下,如图3所示那样,由于位于线缆130与密封环通道122的内壁之间的压力产生变化,在线缆130与密封环通道122的内壁之间产生较大的间隙。该较大的间隙可能导致气密泄露,由此,密封性能劣化。
41.以下,参照图4至图6,对本实施例所涉及的用于线缆连接器的密封装置200进行说明。
42.首先,使用图4说明本实施例所涉及的用于线缆连接器的密封装置200的结构。
43.如图4所示,本实施例的密封装置200包括密封环210,该密封环210包括主体部220和延长部230。在密封环210中形成有贯穿主体部220和延长部230的密封环通道240(于图5中示出),以供线缆250穿过。主体部220具有一个或多个筋位221(图中示出为具有多个筋位221)。虚线框示出的延长部230从主体部220的顶表面沿着密封环通道240的轴线的方向延伸。延长部230的长度可根据需要来设计。作为一个示例,延长部230的长度可为5mm至10mm。
密封环210、主体部220、延长部230和/或密封环通道240的截面形状(即以与图4的纸面垂直的平面对图4中的密封环210、主体部220、延长部230和/或密封环通道240进行截取而得到的截面形状)可以是彼此相同的,也可以是彼此不同的。作为一个示例,密封环210、主体部220、延长部230和/或密封环通道240的截面形状为圆形、方形、六边形或其他形状中的一个或多个。
44.图5示出了在线缆250未弯曲的情况下,将本实施例的密封装置200与线缆250和连接器壳体260(图5中仅显示了连接器壳体后端的用于线缆进出的接线通道部分,该连接器壳体整体上可具有任何恰当的形式,例如图10所示的连接器壳体410)组装在一起而形成组装体以进行使用时的组装体的部分剖面图。图6示出了在线缆250受到外力f2(例如,f2=50n)而发生弯曲的情况下,组装体的部分剖面图。
45.如图5所示,在将密封装置200与线缆250和连接器壳体260组装从而形成组装体的情况下,由于有延长部230,因此在连接器壳体260的线缆接口261与主体部220的顶表面之间基本上不存在空隙或存在较小的空隙。在将密封装置200与线缆250和连接器壳体260组装从而形成组装体的情况下,在线缆250受到外力f2(例如,f2=50n)而发生弯曲时,如图6所示那样,由于存在有延长部230,因此,位于线缆250与密封环通道240的内壁之间的压力的变化得到了缓冲,从而在线缆250与密封环通道240的内壁之间只产生较小的间隙。由此,能够改进密封性能。
46.以下,参照图7至图9,对本实施例所涉及的用于线缆连接器的密封装置300进行说明。
47.首先,使用图7说明本实施例所涉及的用于线缆连接器的密封装置300的结构。
48.如图7所示,本实施例的密封装置300包括:密封环310,在密封环310中设置有密封环通道311(于图8中示出),以供线缆330穿过;以及密封盖320,密封盖320具有底板部321和包围底板部321的侧壁部322,在底板部321上设置有孔323以供线缆330穿过,并且孔323可限制线缆330在径向上的移动。
49.可选地,作为示例,密封装置300中的密封环310可以由塑性材料(例如,橡胶、柔性树脂等等)所构成,且密封盖320可以由刚性材料(例如,金属、刚性树脂等等)所构成。作为另一个示例,密封环310可以由橡胶构成,并且密封盖320可以由塑料构成。依本行业的习惯,密封盖在某些场合也可被叫做retainer。
50.可选地,作为一个示例,孔323的中心与密封环通道311的中心大致对齐(例如,孔323的中心与密封环通道311的中心之间的偏差小于1mm,或者小于0.5mm,或者小于0.2mm等)。此外,可选地,作为一个示例,孔323的孔径略小于密封环通道311的孔径(例如,孔323的孔径比密封环通道311的孔径要小1mm、0.5mm或0.1mm等)。另外地或替代地,作为一个示例,孔323的孔径与密封环通道311的孔径大致相同(例如,孔323的孔径与密封环通道311的孔径之差小于2mm,或者小于1mm,或者小于0.1mm等)。由此,能更好地保证对线缆330的径向上的移动的限制、以及线缆330的安装的稳定性。
51.另外,可选地,作为一个示例,在密封盖320的侧壁部322上设置卡合部324,用于促进将密封盖320组装至连接器壳体340(图8中仅显示了连接器壳体后端的用于线缆进出的接线通道部分,该连接器壳体整体上可具有任何恰当的形式,例如图10所示的连接器壳体410)。此外,也可通过粘合连接、螺纹连接、榫卯连接、销钉连接等连接方法来将密封盖320
组装至连接器壳体340。
52.此外,可选地,密封环310包括主体部312和延长部313,密封环通道311贯穿主体部312和延长部313而形成。主体部312具有一个或多个筋位314(图中示出为具有多个筋位314)。延长部313从主体部312的顶表面沿着密封环通道311的轴线的方向延伸。延长部313的长度可根据需要来设计。作为一个示例,延长部313的长度可为5mm至10mm。密封环310、主体部312、延长部313和/或密封环通道311的截面形状(即以与密封环通道311的轴线相垂直的平面对图7中的密封环310、主体部312、延长部313和/或密封环通道311进行截取而得到的截面形状)可以是彼此相同的,也可以是彼此不同的。作为一个示例,密封环310、主体部312、延长部313和/或密封环通道311的截面形状为圆形、方形、六边形或其他形状中的一个或多个。
53.图8示出了在线缆330未弯曲的情况下,将本实施例的密封装置300与线缆330和连接器壳体340组装在一起而形成组装体以进行使用时的组装体的部分剖面图。图9示出了在线缆330受到外力f3(例如,f3=50n)而发生弯曲的情况下,组装体的部分剖面图。
54.如图8所示,在将密封装置300与线缆330和连接器壳体340组装从而形成组装体的情况下,密封盖320覆盖于连接器壳体340的线缆接口341上,线缆330穿过密封环310并穿过密封盖320的孔323而延伸出线缆接口341。
55.如图9所示,在将密封装置300与线缆330和连接器壳体340组装从而形成组装体的情况下,在线缆330发生弯曲或被施加有侧向力的情形下,线缆330上产生的侧向力直接施加在密封盖320上,由密封盖320所吸收,从而不会引起密封环310的变形。由此,能够避免线缆330弯曲对密封性能带来的影响。另外,若密封环310具有延长部313,则能进一步缓冲从线缆330施加至密封环通道311的内壁的压力,从而进一步保证引起密封环310不会变形。由此,能够改进密封性能。
56.虽然在图7至图9中示出了密封装置300包括密封环310和具有延长部313的密封环310,但根据实际情况(诸如,基于成本或部件体积等情况来进行考虑),密封环310也可以不具有延长部313。
57.以下,参照图10至图11,对本实施例所涉及的线束制品的线束接插端400进行说明。
58.如图10、图11所示,本实施例的密封装置可以在线束制造中,配合连接器塑壳等使用,形成具有线束接插端400的线束制品。线束接插端400包括连接器壳体410,连接器壳体410中形成有接线通道411,用于容纳线缆421和端子部422。端子部422的头部用于和对配连接器(未示出)中的端子形成电连接,端子部422的尾端则与线缆411的末端相连(例如,通过压接或焊接将线缆末端和端子的尾翼连接在一起)。线束接插端400中还包括密封环423,在密封环423中设置有供线缆421穿过的密封环通道423a,密封环423置于接线通道411中。线束接插端400还包括密封盖424,密封盖424具有底板部424a和包围所述底板部的侧壁部424b,在底板部424a上设置有供线缆421穿过的孔424c。密封盖424可装设于接线通道411的开口端。另外,孔424c可限制线缆421在径向上的移动。
59.图10、图11中,虽然将连接器壳体410示出为车辆上的asm连接器的壳体,但这仅为一个非限制性示例,连接器壳体410也可为具有与接线通道411相类似的结构或部分的任何种类或形状的连接器所包含的壳体。
60.可选地,作为示例,线束接插端400中的密封环423可以由塑性材料(例如,橡胶、柔性树脂等等)所构成,且密封盖424可以由刚性材料(例如,金属、刚性树脂等等)所构成。作为另一个示例,密封环423可以由橡胶构成,并且密封盖424可以由塑料构成。
61.可选地,作为一个示例,孔424c的中心与密封环通道423a的中心大致对齐(例如,孔424c的中心与密封环通道423a的中心之间的偏差小于1mm,或者小于0.5mm,或者小于0.2mm等)。此外,可选地,作为一个示例,孔424c的孔径略小于密封环通道423a的孔径(例如,孔424c的孔径比密封环通道423a的孔径要小1mm、0.5mm或0.1mm等)。另外地或替代地,孔424c的孔径与密封环通道423a的孔径大致相同(例如,孔424c的孔径与密封环通道423a的孔径之差小于2mm,或者小于1mm,或者小于0.1mm等)。由此,能更好地保证对线缆421的径向上的移动的限制、以及线缆421的安装的稳定性。
62.另外,可选地,作为一个示例,在密封盖424的侧壁部424b上设置卡合部424d,用于密封盖424与接线通道411的侧壁相卡合,促进将密封盖424组装至连接器壳体410。此外,也可通过粘合连接、螺纹连接、榫卯连接、销钉连接等连接方法来将密封盖424组装至连接器壳体410。
63.此外,可选地,密封环423包括主体部423b和延长部423c,密封环通道423a贯穿主体部423b和延长部423c而形成。主体部423b具有一个或多个筋位423d(图10以及图11中示出为具有多个筋位423d)。延长部423c从主体部423b的顶表面沿着密封环通道423a的轴线的方向延伸。延长部423c的长度可根据需要来设计。作为一个示例,延长部423c的长度可为5mm至10mm。密封环423、主体部423b、延长部423c和/或密封环通道423a的截面形状(即以与密封环通道423a的轴线相垂直的平面对图11中的密封环423、主体部423b、延长部423c和/或密封环通道423a进行截取而得到的截面形状)可以是彼此相同的,也可以是彼此不同的。作为一个示例,密封环423、主体部423b、延长部423c和/或密封环通道423a的截面形状为圆形、方形、六边形或其他形状中的一个或多个。
64.在线束接插端400中,密封盖424装设于连接器壳体410的接线通道411上,线缆421穿过密封环423并穿过密封盖424的孔424c。而在线束接插端400所包含的线缆421发生弯曲或被施加有侧向力时,线缆421上产生的侧向力直接施加在密封盖424上,由密封盖424所吸收,从而不会引起密封环423的变形。由此,能够避免线缆421的弯曲对密封性能带来的影响。另外,若密封环423具有延长部423c,则能进一步缓冲从线缆421施加至密封环通道423a的内壁的压力,从而进一步保证引起密封环423不会变形。由此,能够改进密封性能。
65.此外,为了进一步改善密封性能,可选地,密封环423与接线通道411可以过盈配合,和/或线缆421与密封环423可以过盈配合。
66.虽然在图10至图11中示出了密封装置400包括密封环423和具有延长部423c的密封环423,但是根据实际情况(诸如,基于成本或部件体积等情况来进行考虑),密封环423也可以不具有延长部423c。
67.作为补充而非限制,图10中的密封环423和密封盖424可以是图7所示的密封环310和密封盖320。图7所示的密封环310可以是图4所示的密封环200。
68.以上详细描述了本技术的可选实施例。但应当理解,在不脱离本技术的广义精神和范围的情况下可以采用各种实施例及变形。本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本技术的构思做出诸多修改和变化。作为非限制性的示例,本领域技术人员可将上
述系统或结构中的各个部分中的一个或多个进行省略或者于上述系统或结构中添加一个或多个部分,或用其他的具有相同或者相似的功能的部分代替本实施例中所涉及的各种结构或系统中的一部分或者全部。因此,凡本领域技术人员依本技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应属于由本技术的权利要求书所确定的保护范围内。

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