CN101685927A - 弹性塞、防水连接器及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及弹性塞、防水连接器及其装配方法，目的是能够在电线被振动时确保密封性能。防水连接器(10)配备有用于与电线(60)的末端连接的端子接头(30)，用于安装在电线(60)的末端上并且包括用于通过端子接头(30)保持在电线(60)上的主体(42)的弹性塞(40)，以及形成有端子接头(30)和弹性塞(40)插入其中的空腔(21)的壳体(20)。与空腔(21)的内周向表面弹性地保持为紧密接触的外唇部(46)在主体(42)的外周向表面上突出。具有比外唇部(46)小的突出量的辅助唇部(47)也在主体(42)的外周向表面上突出，并且外唇部(46)和辅助唇部(47)靠近地设置成如果电线(60)被振动则彼此倚靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种弹性塞、防水连接器及其装配方法。
背景技术
在日本公开号为2004-199989的未审专利中公开了传统的防水连接器和弹性塞。该弹性塞包括用于安装在电线末端上并且通过端子接头保持在电线上的主体，以及与连接器壳体的空腔的内周向表面弹性地保持为紧密接触的多个唇部，它们在主体的外周向表面上突出。相应的唇部被保持为与空腔的内周向表面紧密接触，从而以水密的方式密封空腔内部。
如果电线是铝线，它比铜线更容易变形，并且具有当被振动时不太可能恢复到振动之前的初始状态的特性。因此，弹性塞沿电线振动方向变形，并且沿振动方向突出的唇部可能过量压抵空腔的面向的内周向表面，然而沿着与振动方向相对的方向突出的唇部可能从空腔的面向的内周向表面分离，从而削弱密封性能。
发明内容
考虑到上述情况作出本发明，并且其目的是即使电线被振动也能够确保密封性能。
根据本发明通过独立权利要求的特征而解决该目的。本发明的优选实施方式是从属权利要求的主题。
根据本发明，提供一种用于安装在电线末端上的弹性塞，其包括用于安装到电线上并且与端子接头一起至少部分地插入壳体的空腔中的主体，其中：
与空腔的内周向表面弹性地保持为紧密接触的至少一个唇部在主体的外周向表面上突出，
具有比唇部小的突出量的至少一个辅助唇部在主体的外周向表面上突出，并且
唇部和辅助唇部靠近地设置成在电线被振动时彼此倚靠。
由于唇部和辅助唇部在电线被振动时彼此倚靠，唇部通过接收来自辅助唇部的反作用力而可以保持为规定的(预定的或可预定的)形状。因此，唇部的沿电线振动方向突出的一部分不会过量压抵空腔的基本面向的内周向表面，并且因此，可以避免唇部的在与振动方向基本相反侧的一部分从空腔的内周向表面分离。因此，可以确保空腔中的密封性能。
根据本发明的优选实施方式，主体由端子接头保持在电线上。
优选地，辅助唇部设置为当弹性塞插入空腔内时不接触空腔的内周向表面。
由于当弹性塞插入空腔内时，辅助唇部不接触空腔的内周向表面，所以可以以良好的可操作性插入弹性塞，而不会产生任何由辅助唇部与壳体的干涉而导致的插入阻力。
更优选地，唇部具有基本扁平的横截面形状，其沿前后方向的尺寸大于沿高度方向的尺寸。
仍然更优选地，一个或多个内唇部形成为从主体朝向电线突出。
更优选地，相应的唇部和相应的内唇部沿前后方向设置在不同的位置上。
最优选地，提供至少两个唇部和至少两个辅助唇部，使得在电线被振动的状态下，只有最后的唇部和与其邻近的辅助唇部彼此倚靠，并且第二最后的唇部和与其邻近的辅助唇部基本上不彼此倚靠。
根据本发明，还提供一种防水连接器，其包括：
用于与电线末端连接的至少一个端子接头，
根据本发明或其优选实施方式的用于安装在电线末端上的至少一个弹性塞，以及
壳体，其形成有至少一个空腔，端子接头和弹性塞至少部分地插入其中。
由于唇部和辅助唇部在电线被振动时彼此倚靠，唇部通过接收来自辅助唇部的反作用力而可以保持为规定的(预定的或可预定的)形状。因此，唇部的沿电线振动方向突出的一部分不会过量压抵空腔的面向的内周向表面，并且因此，可以避免唇部的在与振动方向基本相反侧的一部分从空腔的内周向表面分离。因此，可以确保空腔中的密封性能。
根据本发明的优选实施方式，提供一种防水连接器，其包括：
用于与电线末端连接的至少一个端子接头，
用于安装在电线末端上的弹性或橡胶塞，其包括由端子接头保持在电线上的主体，以及
壳体，其形成有空腔，端子接头和弹性或橡胶塞用于插入其内，
其中：
与空腔的内周向表面弹性地保持为紧密接触的唇部在主体的外周向表面上突出，
具有比唇部小的突出量的辅助唇部在主体的外周向表面上突出，并且
唇部和辅助唇部靠近地设置成在电线被振动时彼此倚靠。
优选地，辅助唇部设置为当弹性或橡胶塞插入空腔内时不接触空腔的内周向表面。
由于当弹性或橡胶塞插入空腔内时，辅助唇部不接触空腔的内周向表面，所以可以以良好的可操作性插入弹性或橡胶塞，而不会产生任何由辅助唇部与壳体的干涉而导致的插入阻力。
根据本发明的进一步优选实施方式，提供一种弹性塞，优选地提供一种橡胶塞，其用于安装在电线末端上，包括用于通过端子接头保持在电线上并且与端子接头一起插入壳体的空腔内的主体，其特征在于：
用于与空腔的内周向表面弹性地保持为紧密接触的唇部在主体的外周向表面上突出，
具有比唇部小的突出量的辅助唇部在主体的外周向表面上突出，并且
唇部和辅助唇部靠近地设置成在电线被振动时彼此倚靠。
根据本发明，还提供一种以防水的方式装配连接器的方法，其包括下列步骤：
提供用于与电线末端连接的至少一个端子接头，
具体地根据本发明或其优选实施方式，将至少一个弹性塞安装在电线末端上，
提供形成有至少一个空腔的壳体，
将端子接头和弹性塞至少部分地插入空腔内，从而使得弹性塞的至少一个唇部与空腔的内周向表面弹性地保持为紧密接触，
其中具有比唇部小的突出量的至少一个辅助唇部从弹性塞突出，使得唇部和辅助唇部靠近地设置成在电线被振动时彼此倚靠。
通过阅读下面的优选实施方式的详细描述和附图，本发明的这些和其他目的、特征和优点将会更加明显。应该理解，尽管分开地描述实施方式，但它们的单个特征可以结合到另外的实施方式。
附图说明
图1是显示根据本发明的一个实施方式的防水连接器的主要部分的剖视图，以及
图2是显示在电线被振动的状态下的防水连接器的主要部分的剖视图。
附图标记列表
10...防水连接器
20...壳体
21...空腔
30...端子接头
40...弹性塞
42...主体
46...外唇部(唇部)
47...辅助唇部
60...电线
具体实施方式
参照图1和2描述本发明的一个优选实施方式。根据该实施方式的防水连接器10配备有壳体20，至少一个端子接头30和由例如橡胶的弹性材料制成的弹性塞40。
壳体20由例如合成树脂制成，优选地总体上基本为块状，并且可以与未图示的配合连接器连接。在壳体20中形成至少一个基本上沿前后方向延伸的空腔21。端子接头30可以与弹性塞40一起从插入侧、优选地基本上从后面至少部分地插入壳体20的空腔21。空腔21的后部(优选地基本上后半部)作为弹性塞容纳室22，其具有的开口直径大于前部(优选地基本上前半部)的开口直径。
通过对导电板、优选地对铜或铜合金的金属板实施弯曲、折叠和/或模压处理等等而一体地或整体地形成端子接头30，并且其包括：可以与配合端子接头连接的(优选地基本为管状的)连接部31，与电线60连接的电线连接部，电线连接部优选地包括位于连接部31后面的至少一个接线管32，将其卷曲或弯曲或折叠为与优选地通过剥掉电线60的端部或端部附近的绝缘涂层61而露出的芯线62连接，和/或位于接线管32后面的至少一个绝缘管33，将其压接或弯曲或折叠为与安装在电线60的绝缘涂层61上的弹性塞40连接。电线60包括优选地通过搓合优选地由铝或铝合金制成的多条绞合线而形成的芯线62，以及由树脂制成的用于至少部分地围绕芯线62的绝缘涂层61。
接下来，描述弹性塞40。弹性塞40由优选地为例如硅橡胶的橡胶的弹性材料制成，并且优选地总体上基本上具有圆柱形状，并且形成基本上沿前后方向延伸的一个电线插入孔41，电线60紧密地插入该插入孔中。具体地，弹性塞40包括主体42，其形成有电线插入孔41并且沿前后方向基本为窄长形，其中在主体42的前端侧或前端附近形成至少一个紧固部43，其具有与电线连接部连接、优选地与绝缘管33卷曲连接的平坦周向表面，并且在紧固部43后面与其一体地或整体地形成至少一个密封部44，将其保持为以水密的方式与电线60和壳体20接触。电线插入孔41基本上从紧固部43连续至密封部44，并且至少部分地被沿着电线60的外周向表面延伸的平坦周向表面包围在紧固部43中。
沿前后方向间隔设置的多个内唇部45(优选地基本上周向地)形成为从密封部44的内周向表面上突出。相应的内唇部45保持为以规定的(预定的或可预定的)压缩裕度与电线60的外周向表面紧密接触。此外，沿前后方向间隔设置的多个外唇部46周向地形成为从密封部44的外周向表面上突出。相应的外唇部46优选地具有扁平的横截面形状，其沿前后方向的尺寸大于沿高度方向的尺寸，和/或优选地保持为以规定的(预定的或可预定的)压迫裕度与空腔21，具体地与弹性塞容纳室22的内周向表面紧密接触。相应的外唇部46和相应的内唇部45沿前后方向设置在不同的位置上。
在密封部44的外周向表面上，一个或多个、例如两个辅助唇部47周向地形成为在与一个或多个相应的外唇部46(优选地最后的外唇部46和第二最后的外唇部46)靠近且它们的后面直接地位置上突出，并且优选地沿前后方向彼此间隔开。每对辅助唇部47与外唇部46连续地设置，像密封部44的外周向表面上的两个山一样。相应的辅助唇部47沿前后方向以及高度方向的尺寸优选地都小于相应的外唇部46的尺寸，因此当弹性塞40容纳在空腔21中时，相应的辅助唇部47不与空腔21的内周向表面接触。如图2所示，如果从壳体20引出的电线60被振动，辅助唇部47倚靠(L)或接合外唇部46，并且辅助唇部47的前表面至少部分地与邻近的外唇部46的后表面基本上进入接触，从而对彼此施加反作用力。换言之，外唇部46偏斜使其邻近辅助唇部47的一部分变形为接合辅助唇部47的基本上面向相应外唇部46的一部分。因此，辅助唇部47支撑变形的外唇部46，并且因此增加了反作用力或使弹性塞40更进一步变形所必须的力的总量。
接下来，描述根据本实施方式的防水连接器10和弹性塞40的功能和效果。
首先，将接线管32卷曲或弯曲或折叠为与电线60的端部的芯线62连接，并且将绝缘管33压接或弯曲或折叠为与安装在电线60的端部的绝缘涂层61上的弹性塞40的紧固部43连接。随后，与上述电线60和弹性塞40连接的端子接头30从插入侧、优选地基本上从后面至少部分地插入壳体20的空腔21。当端子接头30插入至空腔21中的适当深度时，(优选地基本上整个)弹性塞40容纳在弹性塞容纳室22中，并且电线60从壳体20引出。此后，当配合连接器从前面连接，配合端子接头与端子接头30彼此电连接或可以彼此电连接。
在上述情况下，如果从壳体20引出的电线60被振动，电线60由于其形状变化而保持为沿振动方向SD弯曲，并且大的压迫力沿电线60的振动方向作用在弹性塞40上。因此，外唇部46的基本沿电线60的振动方向SD突出的部分可能过量压抵空腔21的内周向表面，并且其位于振动方向SD的相反侧的部分可能从空腔21的内周向表面分离，从而使得不可能再保持规定的密封性能。
然而，根据本实施方式，由于外唇部46和辅助唇部47在电线60被振动时(在弹性塞40的基本上沿振动方向SD的周向侧上)彼此倚靠(L)，从而在这些部分中的刚性增加，并且外唇部46可以通过接收来自辅助唇部47的反作用力而可以保持它们的规定形状(适当地被压迫的形状)。因此，外唇部46的基本上沿电线60的振动方向SD突出的部分不会过量压抵空腔21的内周向表面，并且因此，还可以避免外唇部46的位于振动方向SD的相反侧的部分与空腔21的内周向表面分离。因此，确保空腔21中的适当的密封性能。在电线60被振动为与空腔21的开口边缘进入接触的状态下，如图2所示，只有最后的外唇部46和与其邻近的辅助唇部47彼此倚靠(L)，并且第二最后的外唇部46和与其邻近的辅助唇部47优选地基本上保持在电线60的振动之前的初始状态(或者不彼此倚靠)。例如在最后的辅助唇部47不再适当地起作用的情况下，第二最后的辅助唇部47优选地实现辅助任务。
因此，为了能够在电线被振动时确保密封性能，防水连接器10配备有用于与电线60的末端连接的至少一个端子接头30，用于安装在电线60的末端上并且包括通过端子接头30保持在电线60上的主体42的至少一个弹性塞40，以及形成有端子接头30和弹性塞40至少部分地插入其中的至少一个空腔21的壳体20。用于与空腔21的内周向表面弹性地保持为紧密接触的一个或更多个外唇部46在主体42的外周向表面上突出。具有比一个或更多个相应的外唇部46小的突出量的一个或更多个辅助唇部47也在主体42的外周向表面上突出，并且外唇部46和辅助唇部47靠近地设置成在电线60被振动时彼此倚靠(L)。
<其他实施方式>
本发明不限于上述的和图示的实施方式。例如，下列实施方式也包括在本发明的技术范围内。
(1)外唇部和辅助唇部可以设置为在电线被振动之前就已经彼此接触。
(2)外唇部和辅助唇部可以设置为在电线被振动之前以一定的距离彼此靠近。
(3)可以仅在与最后的外唇部对应的位置上设置辅助唇部。
(4)可以在与相应的外唇部对应的位置中的每一个位置上设置辅助唇部。
(5)电线可以是包括通过搓合由铜或铜合金制成的多条绞合线而形成的芯线的铜线。
(6)弹性塞可以安装至任何类型的端子接头，包括阳性端子接头，用于不通过压接而连接至电线的端子接头、例如绝缘位移端子接头等等。
Claims (9)
1.一种安装在电线(60)的末端上的弹性塞(40)，其包括安装到该电线(60)上的主体(42)，并且所述弹性塞(40)与端子接头(30)一起至少部分地插入壳体(20)的空腔(21)中，其中：
在所述主体(42)的外周向表面上突出有至少一个唇部(46)，该唇部与所述空腔(21)的内周向表面弹性地保持紧密接触，
在所述主体(42)的外周向表面上突出有至少一个辅助唇部(47)，该辅助唇部的突出量小于该唇部(46)的突出量，并且
所述唇部(46)和所述辅助唇部(47)靠近地设置，以在该电线(60)受到振动时彼此倚靠(L)。
2.根据权利要求1所述的弹性塞(40)，其中，所述主体(42)通过所述端子接头(30)被保持在电线(60)上。
3.根据前述权利要求中的一项或多项所述的弹性塞(40)，其中，所述辅助唇部(47)设置为：当该弹性塞(40)插入所述空腔(20)内时，该弹性塞不接触所述空腔(21)的内周向表面。
4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的弹性塞(40)，其中，所述唇部(46)具有大致扁平的横截面形状，所述横截面在前后方向上的尺寸大于在高度方向的尺寸。
5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的弹性塞(40)，其中，一个或多个内唇部(45)形成为从该主体(42)朝所述电线(60)突出。
6.根据权利要求5所述的弹性塞(40)，其中，相应的所述唇部(46)和相应的所述内唇部(45)沿前后方向设置在不同的位置。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的弹性塞(40)，其中，设置至少两个所述唇部(46)和至少两个所述辅助唇部(47)，从而在所述电线(60)受到振动的状态下，只有最后的唇部(46)和与该最后的唇部(46)相邻的所述辅助唇部(47)彼此倚靠(L)，并且倒数第二个的唇部(46)和与该倒数第二个的唇部(46)相邻的辅助唇部(47)基本上并不彼此倚靠。
8.一种防水连接器(10)，其包括：
与电线(60)的末端连接的至少一个端子接头(30)，
根据前述权利要求中的一项或多项所述的、用于安装在所述电线(60)的末端上的至少一个弹性塞(40)，以及
壳体(20)，所述壳体形成有至少一个空腔(21)，所述端子接头(30)和所述弹性塞(40)至少部分地插入所述至少一个空腔(21)内中。
9.一种以防水方式装配连接器(10)的方法，包括下列步骤：
提供与电线(60)的末端连接的至少一个端子接头(30)，
将至少一个弹性塞(40)安装在所述电线(60)的末端上，
提供形成有至少一个空腔(21)的壳体(20)，
将所述端子接头(30)和所述弹性塞(40)至少部分地插入所述空腔(21)内，从而使得所述弹性塞(40)的至少一个唇部(46)与所述空腔(21)的内周向表面弹性地保持紧密接触，
其中，从所述弹性塞(40)突出有至少一个辅助唇部(47)，从而所述唇部(46)和辅助唇部(47)靠近地设置成在所述电线(60)受到振动时彼此倚靠(L)，并且所述辅助唇部(47)的突出量小于所述唇部(46)的突出量。
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