CN100444471C - 连接器和设置有该连接器的结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及连接例如雄连接器和雌连接器的连接器。雄连接器具有第一壳体和设在第一壳体内部的第一连接端子。雌连接器具有第二壳体、设在第二壳体内部的筒状的第二连接端子、和与第二连接端子连接的电线。在雄连接器的第一壳体中形成与外部连通的连通孔。电线具有芯线、覆盖该芯线的覆盖管、和设在该覆盖管内部、连通覆盖管两端的连通路。利用本发明，因为可以通过连通路，使防水箱体内部和连接器内部向大气开放，因此可使防水箱体内压接近大气压或与大气压相同。这样，即使由于温度变化，防水箱体的内压急剧变化，故可缓和防水箱体的内压变化，因此可以防止在防水箱体中产生龟裂。

Description

连接器和设置有该连接器的结构

技术领域

本发明涉及例如安装在防水箱体中的连接器和连接器结构。特别是涉及具有电子回路和保护该电子回路的防水箱体、适于在温度变化比较大的环境下使用的电子机器的连接器和连接器结构。

背景技术

先前，船舶、飞机、汽车等的电子回路在暴露在雨水和湿气的环境下使用的情况下，为了防止水分侵入内部，将这些电子回路收容在防水箱体中。在该防水箱体中设置连接器，上述电子回路通过该连接器，与外部进行电气信号的接收和发送。

然而，这种防水箱体大多放置在温度变化比较大的环境下。因此当反复进行从高温至低温、和从低温至高温的温度变化时，防水箱体上会产生龟裂，防水性降低。

即：由于温度变化，防水箱体的内压和大气压之间产生压力差，防水箱体变形。反复变形使防水箱体上产生龟裂。

为了解决上述问题，提出了使防水箱体内部向大气开放，使防水箱体内部保持与大气压大致相同的方法(参照特开2000-228243号公报)。

具体地是，将连接器固定在防水箱体的侧面上，使该连接器与防水箱体内的电路基板连接。另外，在防水箱体中形成有连通防水箱体内部和连接器内部的连通孔。在连接器上安装外部连接器，在该外部连接器上形成有使其内部向大气开放的通气孔。

利用这种结构，通过使外部连接器与连接器连接，可使连接器内部和防水箱体内部的压力与大气压大致相同。

然而，利用上述方法，因为外部连接器暴露在雨水和湿气中，必需确保在外部连接器上形成的通气孔的防水性。由于这样，必需在通气孔上安装兼有通气性和防水性的特殊的拒水过滤器。因此，利用先前的防水箱体的通气方法，不但必需特殊的部件，而且制造工序烦杂，成本高。

先前，利用强度高的金属制成防水箱体，但近年来，已试图用处理性或制造成本都好的树脂制造。树脂制的防水箱体，由于温度变化更容易产生龟裂，因此，使连接器内部或防水箱体内部的压力与大气压大致相同，防止发生龟裂更加重要。

发明内容

本发明是考虑到这种现状而提出的，其目的是要提供一种即使温度变化，使防水箱体的内压急剧变化，也可防止产生龟裂，而且可降低制造成本的连接器。

为了达到上述目的，本发明者重复精心研究的结果，在与雌连接器连接的电线上，设置空气可以流通的连通路，通过该连通路，可以使防水箱体的内部向大气开放。

即；本发明提供了以下(1)-(4)的连接器和连接器结构。

(1)一种连接器，其特征为，包括：具有在前端形成开口、大致为箱形的第一壳体，和设置在该第一壳体内部的第一连接端子的雄连接器；具有在前端形成开口、大致为箱形的第二壳体，和设在该第二壳体内部的筒状的第二连接端子的雌连接器，通过将上述第一壳体插入上述第二壳体的内部，可将上述第一连接端子插入上述第二连接端子内部，使上述雄连接器与上述雌连接器连接，在上述第一壳体中形成与外部连通的连通孔；上述雌连接器具有与上述第二连接端子连接的电线；上述电线具有芯线，覆盖芯线的防水性覆盖管和设在该覆盖管内部的、连通上述覆盖管的二端的连通路，通过所述连通路，所述第二壳体的内部与所述第二壳体的外部相通。

采用(1)的连接器，可以将雄连接器安装在防水箱体中，将第一壳体插入第二壳体内部。这样，第一连接端子插入第二连接端子内部，雄连接器和雌连接器连接。这时，在连接器内部形成与外部遮断的密封空间。该密封空间通过连通孔与防水箱体的内部连通。

另外，由于在电线的覆盖管内部设置连通路，使该电线与雌连接器连接，可使电线的基端侧向大气开放，再通过连通路，可使防水壳体的内部或连接器内部向大气开放，因此，可使防水箱体的内压接近大气压或与大气压相同。因此，即使温度变化使防水箱体的内压急剧变化，因为可以缓和该防水箱体的内压变化，可以防止在防水箱体中产生龟裂。

另外，如基于例如钻孔机用钻孔加工来形成连通孔，则根据防水箱体的用途，连通孔的孔径可以任意。

(2)一种设置有连接器的结构，其特征为，包括：防水箱体、设置于该防水箱体侧壁上的雄连接器和与该雄连接器连接的雌连接器；上述雄连接器具有在前端形成有开口的大致为箱形的第一壳体和设置在该第一壳体内部的第一连接端子；上述雌连接器具有在前端形成有开口的大致为箱形的第二壳体和设在该第二壳体内部的筒状的第二连接端子；通过将上述第一壳体插入上述第二壳体的内部，可将上述第一连接端子插入上述第二连接端子内部，使上述雄连接器与上述雌连接器连接；在上述第一壳体中形成与上述防水箱体连通的连通孔；上述雌连接器具有与上述第二连接端子连接的电线；上述电线具有芯线、覆盖芯线的防水性覆盖管和设在该覆盖管内部的、连通上述覆盖管的二端的连通路，通过所述连通路和所述连通孔，所述防水箱体的内部向大气开放。

采用(2)的连接器结构，可将第一壳体插入第二壳体内部。这样，第一连接端子插入第二连接端子内部，雄连接器和雌连接器连接。这时，在连接器内部形成与外部遮断的密封空间。该密封空间通过连通孔与防水箱体的内部连通。

另外，由于在电线的覆盖管内部设置连通路，使该电线与雌连接器连接，可使电线的基端侧向大气开放，再通过连通路，可使防水壳体的内部或连接器内部向大气开放，因此，可使防水箱体的内压接近大气压或与大气压相同。因此，即使温度变化使防水箱体的内压急剧变化，因为可以缓和该防水箱体的内压变化，可以防止在防水箱体中产生龟裂。

另外，由于不需要象先前那样在雌连接器中设置特殊的部件，因此可降低制造成本。

另外，如由例如钻孔机用钻孔加工形成连通孔，则根据防水箱体的用途，连通孔的孔径可以任意。

(3)如发明方面2所述的连接结构，其特征为，上述雄连接器的第一壳体与上述防水箱体一体形成。

采用(3)的连接器，由于第一壳体和防水箱体一体形成，即使用强度低的材料制造连接器，也可以更可靠地防止产生龟裂。

(4)如发明方面(2)或(3)所述的连接器结构，其特征为，在上述雄连接器中可以安装塞住上述连通孔的隔销(dummy pin)。

采用(4)的连接器结构，只需安装或拆下隔销，就可使连接器结构用在各种用途中。

例如，在温度变化比较大的环境下，可将隔销从连通孔中取出，使连接器、防水箱体的内压与大气压大致相同。另一方面，在温度变化不太大的环境下，由于防水箱体内的内压变化对电路基板没有障碍，因此可以安装隔销。

附图说明

图1A为构成本发明的实施方式1的连接器的雄连接器立体图。

图1B为上述实施方式的雄连接器的截面图。

图2A为上述实施方式的雌连接器的立体图。

图2B为上述实施方式的雌连接器的截面图。

图3A为表示上述实施方式的第一连接端子和第二连接端子和第二连接端子的连接状态的放大立体图。

图3B为表示上述实施方式的第一连接端子和第二连接端子的连接状态的截面图。

图4为上述实施方式的电线的截面图。

图5为上述实施方式的连接器安装在防水箱体中的状态的截面图。

图6为构成本发明的实施方式2的连接器的雄连接器的截面图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式，在以下的实施方式的说明中，相同的结构部件用相同的符号表示，省略其说明。

(实施方式1)

图1A为构成本实施方式的连接器的雄连接器10的立体图。图1B为雄连接器具0的截面图。

连接器具有雄连接器10，和与该雄连接器10连接的雌连接器20。

雄连接器10具有前端形成有开口的树脂制的大致为箱形的第一壳体11，和设置在该第一壳体11内部的5根第一连接端子12。

第一壳体11由椭圆形的圆筒部11b，和塞住圆筒部11b的一端的底壁11a构成。在壳体11的内部形成内部空间A。

底壁11a具有塞住圆筒部11b的壁厚的厚壁部11e，和从该厚壁部11e成凸缘状延伸的凸缘部11f。在厚壁部11e中，形成有连通内部空间A和外部的连通孔13。在凸缘部11f的两端形成螺钉孔11c。在该螺钉孔11c中插入将雄连接器10安装在后述的防水箱体100中用的安装螺钉。

另外，在底壁11a的厚壁部11e的两端形成向外侧突出的二个棒状的安装销11d。这些安装销11d夹住第一连接端子12，与第一连接端子12大致平行地延伸。该二个安装销11d用于将雄连接器10定位在后述的防水箱体100中。

第一连接端子12为金属制的棒状部件，它贯通壳体11的厚壁部11e，被固定下来。

第一连接端子12的前端12a在壳体11的内部空间A中露出；基端12b则在壳体11的外侧露出。第一连接端子12的基端侧12b与放置在防水箱体100内部的电路基板连接。

这种雄连接器10的壳体11利用所谓注塑成形制造。即：将第一连接端子12放置在模具内，在这个状态下，通过将树脂注入模具内，形成壳体11。

另外，连通孔13也可用注塑成形制造。也可以在形成壳体11后，利用钻孔机钻孔制成。

图2A为构成本实施方式的连接器的雌连接器20的立体图。图2B为雌连接器20的截面图。

雌连接器20具有在前端形成开口的树脂制的大致为箱形的第二壳体21、设在第二壳体21内部的5根第二连接端子23、和与第二连接端子23连接的电线22。

第二壳体21由椭圆形的圆筒部21b，和塞住圆筒部21b的一端侧的底壁21a构成。在壳体21的内部形成有内部空间B。

在底壁21a上以给定间隔形成多个通孔，电线22插入这些通孔中，在这些通孔和电线22之间嵌入作为密封通孔的密封件的筒状的橡胶塞24。

另外，在底壁21a的内部空间B侧中，嵌入作为密封件的环状的橡胶塞25。

图3A和图3B为表示第一连接端子12和第二连接端子23的连接状态的放大立体图和截面图。图4为电线22的截面图。

第二连接端子23是将金属制的板部件加工成大致的圆筒形制成的，通过连接雄连接器10和雌连接器20，第一连接端子12的前端侧12a，插入第二连接端子23的内部。

电线22具有芯线22a、覆盖芯线22a的防水性覆盖管22b、和在覆盖管22b的内部设置的连通路C。

芯线22a由多根金属线搓捻制成。但不是仅限于此，用一根金属线形成芯线也可以。

连通路C为在芯线22a和覆盖管22b之间形成的间隙。该连通路C延伸于覆盖管22b整体，将覆盖管22b的两端连通。

电线22的前端的覆盖管22b被剥去，芯线索22a露出。通过将露出的芯线22a插入铆接在第二连接端子23的基端侧内部，电线22与第二连接端子23连接。在这个状态下，芯线22a的两侧部分22aa、22bb从第二连接端子23的铆接过的部分露出。

另外，利用上述橡胶塞24，将电线22铆接在第二连接端子23的基端。

雌连接器20的壳体21利用所谓注塑成形制造。即：使电线22与第二连接端子23连接，在安装了橡胶塞24状态下，配置在模具内。其次，将树脂注入模具内，制成壳体11。

但是，不是仅限于此，在用注塑成形壳体21后，使用电线22贯通壳体21，与第二连接端子23连接，安装橡胶塞24也可以。

图5为连接器安装在防水箱体100中的状态的截面图。

防水箱体100为具有内部空间X的树脂制的箱形。在防水箱体100内部空间X中，放置图中没有示出的电路基板。雄连接器10安装在防水箱体100的侧壁上。另外，在雄连接器10的底壁11a和防水箱体100的侧壁之间，设置作为密封件的环状的橡胶塞30，将厚壁部11e包围。

雄连接器10按以下顺序安装在防水箱体中。即：将雄连接器10的安装销11d嵌入在防水箱体100中形成的安装孔中。同时，将雄连接器10的壳体11的厚壁部11e嵌入防水箱体100的开口部中。然后，将二个安装螺钉插过雄连接器10的螺钉孔11c中，螺合于防水箱体10的侧壁。

这样，通过将雄连接器10安装在防水箱体100中，再通过贯通雄连接器10的厚壁部11e的连通孔13，可将防水箱体100的内部空间X与雄连接器10的内部空间A连通。

以上的连接器的动作如下。

将雄连接器10的第一壳体11插入雌连接器20的第二壳体21的内部。当这样时，第一连接端子12的前端侧12a插入第二连接端子23的内部，雄连接器10和雌连接器20连接。

这时，雄连接器10的开口和雌连接器20的底壁21a之间的间隙用橡胶塞25密封，电线22和雌连接器20的底壁21a之间的间隙用橡胶塞24密封，因此，在连接器内部形成与外部遮断的密封空间Y。

由于芯线索22a的两侧部分22aa、22ab在密封空间Y中露出(参见图3)，因此，可通过与芯线22a相邻的连通路C，与设有密封空间Y和其他控制电路的箱体200的内部连通。

采用本实施方式，有以下的效果。

由于在电线22的覆盖管22b的内部设置有连通路C，使电线22的基端侧向大气开放，通过连通路C和连通孔13，可使防水箱体100的内部和连接器的内部向大气开放，从而，可使防水箱体100的内压成为接近大气压的状态或与大气压相同。因此，即使由于温度变化，防水箱体100的内压急剧变化，因为可以缓和该防水箱体100的内压变化，可以防止在防水箱体100中产生龟裂。

另外，在上述实施方式1中，雄连接器10的连通孔13是通过钻孔形成的，但不是仅限于此，将金属或树脂制的中空管安装在雄连接器10的厚壁部11e形成也可以。

另外，在上述实施方式1中，电线22的芯线22a是利用搓拧线形成的，但不是仅限于此，使用单线形成也可以。

在上述实施方式1中，雄连接器10的第一壳体11和防水壳体100是分开的，但不是仅限于此，作成一体也可以。如果这样，即使用比金属的强度低的树脂制造连接器也可以更可靠地防止产生龟裂。

(实施方式2)

图6为构成本实施方式的连接器的雄连接器40的截面图。

在本实施方式中，在雄连接器40的连通孔13中安装隔销41这点与实施方式1不同。

即：雄连接器40的连通孔13用隔销41塞住。雄连接器40的壳体21，按以下次序形成。即：使电线22与第二连接端子23连接，在安装橡胶塞24的状态下，与隔销41一起，配置在模具内。其次，通过将树脂注入模具内，形成壳体11。

采用本实施方式有以下效果。

由于在连通孔13中设置隔销41，通过安装和取下隔销41，可以将连接器用在各种用途中。

例如，在温度变化比较大的环境下，将隔销41从连通孔13中取出，可使连接器和防水箱体的内压和大气压大致相同。另一方面，在温度变化不太大的环境下，由于防水箱体的内压变化对电路基板不构成障碍，因此，将隔销41安装在连通孔13中的状态也可以。

采用本发明的连接器有以下的效果。

由于在电线的覆盖管的内部设置连通路，使用电线与雌连接器连接，可使电线的基端侧向大气开放，这样，通过连通路，防水箱体的内部、连接器内部可向大气开放，因此，防水箱体的内压可以接近大气压或与大气压相同。这样，即使由于温度变化，防水箱的内压急剧变化，因为可以缓和防水箱的内压变化，因此可以防止防水箱体产生龟裂。

Claims (4)

1.一种连接器，其特征为，包括：

具有在前端形成有开口的大致为箱形的第一壳体和设置在该第一壳体内部的第一连接端子的雄连接器；和

具有在前端形成有开口的大致为箱形的第二壳体和设置在该第二壳体内部的筒状的第二连接端子的雌连接器，

通过将所述第一壳体插入所述第二壳体的内部，可将所述第一连接端子插入所述第二连接端子内部，使所述雄连接器与所述雌连接器连接；

在所述第一壳体中形成与外部连通的连通孔；

所述雌连接器具有与所述第二连接端子连接的电线；

所述电线具有芯线、覆盖该芯线的防水性覆盖管和设置在该覆盖管内部的、连通所述覆盖管的二端的连通路，

通过所述连通路，使所述第二壳体的内部与所述第二壳体的外部相通。

2.一种设置有连接器的结构，其特征为，包括：

防水箱体、设在该防水箱体侧壁上的雄连接器和与该雄连接器连接的雌连接器；

所述雄连接器具有在前端形成有开口的大致为箱形的第一壳体和设置在该第一壳体内部的第一连接端子；

所述雌连接器具有在前端形成有开口的大致为箱形的第二壳体和设置在该第二壳体内部的筒状的第二连接端子；

通过将所述第一壳体插入所述第二壳体的内部，可将所述第一连接端子插入所述第二连接端子内部，使所述雄连接器与所述雌连接器连接；

在所述第一壳体中形成与所述防水箱体连通的连通孔；

所述雌连接器具有与所述第二端子连接的电线；

所述电线具有芯线、覆盖该芯线的防水性覆盖管和设置在该覆盖管内部的、连通所述覆盖管的二端的连通路，

通过所述连通路和所述连通孔，所述防水箱体内部向大气开放。

3.如权利要求2所述的设置有连接器的结构，其特征为，

所述雄连接器的第一壳体，与所述防水箱体一体形成。

4.权利要求2或3所述的设置有连接器的结构，其特征为，

在所述雄连接器中可以安装塞住所述连通孔的隔销。

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