CN101752726B

CN101752726B - 密封单元

Info

Publication number: CN101752726B
Application number: CN200910252149.8A
Authority: CN
Inventors: 竹下祐平; 兼子武明
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2008-12-12
Filing date: 2009-12-03
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2029-12-03
Also published as: JP5614793B2; US20100148453A1; US8434767B2; CN101752726A; FR2939859A1; FR2939859B1; JP2010139017A

Abstract

本发明涉及具有安装错误防止结构的密封单元，其包括圆柱形部件和安装在形成于该圆柱形部件的外圆周上的圆周槽中的环形密封部件。至少两个具有不同尺寸的伸出部分相对于密封部件的轴线不对称地设置在该密封部件上，并且沿着轴线延伸的方向伸出。用于接纳该伸出部分的切口设置在该圆柱形部件上。

Description

密封单元

技术领域

本发明涉及一种具有安装错误防止结构的密封单元，其通过将环形密封部件安装在形成于圆柱形部件的外圆周上的圆周槽中来实现。

背景技术

用于将电线或光纤连接在一起的连接器具有防水的并且气密结构，以便防止水和尘土的渗入，这种结构通过用密封部件密封两个连接部分之间的空间来实现(参考，例如，专利文献1)。一般而言，在具有防水结构或气密结构的连接器中，构成密封结构的壳体的连接部分形成为圆柱形形状，并且在其为凸形壳体和凹形壳体的两个圆柱形连接部分中，为了连接，该凸形壳体插入到凹形壳体的内圆周中。该密封部件密封形成在这两个圆柱形连接部分的内圆周和外圆周之间的空间。

例如，在环形密封部件设置在凸形壳体侧上的密封结构中，密封部件配合在其中的圆周槽形成在凸形壳体的圆柱形部件的外圆周上。由诸如橡胶的弹性材料形成的密封部件弹性地变形以扩大直径，并且然后缩小直径以从该扩大状态恢复到预定的安装位置，以便安装在该圆周槽中。

顺便提及，如图7所示，这种类型的密封部件500具有多个隆起部(其后称作凸出部分(lip))501、503，其沿着轴线G的方向轴向并排地同轴地形成在其外圆周表面上，以增强密封性能。利用这种结构，通过增加凸出部分501、503与凹形壳体的圆柱形部件的内圆周表面接触的接触位置(location)的数目以便形成像多个台阶一样的东西，增强了密封性能。

图8是沿着包括该密封部件的轴线的平面截取的主要部分的放大的剖视图。

在凸出部分501、503中，构成至少与凹形壳体连接的连接侧的凸出部分501由两个斜面构成，这两个斜面沿着轴线G的方向在该凸出部分501的一侧和另一侧之间具有不同的倾斜角。即，具有大倾斜角的倾斜表面505设置在沿着(follow)一个方向的一侧，沿着该方向密封部件500安装在凸形壳体上(参考图8的大白箭头所示的方向)，而具有小(缓和)倾斜角的倾斜表面507设置在与倾斜表面505相对的一侧。在密封部件500安装在圆周槽中的凸形壳体中，当凹形壳体配合在该凸形壳体上时，在缓和的倾斜表面507处的配合力减小，因此获得良好的配合性质，该倾斜表面507设置在凹形壳体从该侧配合的那一侧上。

专利文献1 JP-A-2006-31961

但是，在现有的密封部件500中，具有角度形状的凸出部分501的左、右斜面505、507以不同的倾斜角形成，以便减少凹形壳体配合在凸形壳体上的配合力，因而获得良好的配合性质。但是，由于斜面505、507的倾斜角的大小难以用肉眼确定，因此产生这样的担心，即，密封部件沿着与设计安装方向相反的安装方向安装。在密封部件沿着相反的方向错误地安装的情况下，担心的是配合力相反地增加。此外，由于用弹性材料形成的密封部件500，因此存在容易发生安装错误的问题，即，密封部件500试图以内圆周表面509和外圆周表面511的内外被翻过来的翻转状态被安装。

发明内容

鉴于上述情况提出本发明，并且本发明的目的是提供一种具有安装错误防止结构的密封单元，其限制密封部件沿着合适的方向安装于圆柱形部件，以便实现防止密封部件安装错误。

为了实现上述目的，根据本发明提供一种密封单元，包括：

圆柱形部件；和

环形密封部件，其安装在形成于该圆柱形部件的外圆周上的圆周槽中，

其中至少两个具有不同尺寸的伸出部分相对于该密封部件的轴线不对称地设置在密封部件上，并且沿着该密封部件的轴线延伸的轴线方向伸出；以及

其中用于接纳该伸出部分的切口部分设置在该圆柱形部件上。

根据该密封单元，当密封部件安装在圆柱形部件上时，在密封部件沿着相反方向安装的情况下，该伸出部分位于与切口部分接纳伸出部分的方向相反的方向上，因此，伸出部分与切口部分不重合，因而，能够识别由于相反的安装方向引起的安装错误。由于由诸如橡胶的弹性材料形成的密封部件，在安装时，容易产生安装部件试图以密封部件的内圆周面和外圆周面被内外翻过来的翻转状态安装的安装错误。根据这种结构，在密封部件沿着在翻转状态下伸出部分伸出的方向安装的情况下，该伸出部分的位置与切口部分的位置不同，并且至少一个伸出部分不能配合在该切口部分中，从而识别出由于翻转状态引起的安装错误。

优选地，伸出部分的伸出方向与密封部件安装在圆柱形部件上的方向是相同的。

根据该密封部件，基于伸出部分的伸出方向与密封部件安装方向重合这一事实，操作者只需沿着伸出部分伸出的伸出方向安装密封部件，因此，在密封部件安装工作中提升了关于安装方向的确定能力。

优选地，在具有轴线的截面中包括三角形形状的凸出部分设置在密封部件的外周面上。该凸出部分具有第一斜面和第二斜面，该第二斜面沿着轴线方向比第一斜面更接近伸出部分。第二斜面相对于轴线方向的第二倾斜角大于第一斜面相对于轴线方向的第一倾斜角。

根据该密封单元，具有大倾斜角的第二斜面设置在靠近伸出部分的这一侧上，具有小(缓和)倾斜角的第一斜面设置在远离该伸出部分的相对侧上。配合圆柱形部件(配合连接器的壳体罩)装配在该圆柱形部分上，其中密封部件安装在圆周槽中。在这种情况下，缓和的第一斜面设置在配合圆柱形部分从该侧装配的那一侧上，因而不仅能够获得良好的配合性质，而且一旦连接完成之后，通过具有起到增加在连接释放(脱离)方向上的摩擦的作用的大倾斜角的第二斜面，还能够增强可靠的连接。

根据本发明的密封单元，至少两个具有不同尺寸的伸出部分相对于密封部件的轴线不对称地设置在该密封部件上，以便沿着轴线方向伸出，并且用于接纳该伸出部分的切口部分设置在圆柱形部件上。因此，在密封部件沿着相反的方向或在翻转状态中安装的情况下，该密封部件不能被安装在圆周槽中，从而，密封部件的安装方向被限制为沿着合适的安装方向的方向。结果，操作者能够很容易识别安装错误，因而使得能够防止密封部件安装错误。

附图说明

通过参考附图详细描述本发明的优选的示范性实施例，本发明的上述目的和优点将变得很清楚。

图1是根据本发明的具有密封部件安装错误防止结构的凸形壳体的透视图；

图2是图1所示的密封部件的透视图；

图3是沿着包括图2所示的密封部件的轴线的平面截取的主要部分的放大的剖视图；

图4是当从伸出部分伸出的一侧观察时得到的图2所示的密封部件的前视图；

图5是当从形成小切口部分的一侧观察时得到的，圆周槽形成在其上的圆柱形部件的透视图；

图6是当从形成大切口部分的一侧观察时得到的，圆周槽形成在其上的圆柱形部件的透视图；

图7是现有的密封部件的透视图；以及

图8是沿着包括现有的密封部件的轴线的平面截取的主要部分的放大的剖视图。

具体实施方式

下面将参考附图描述根据本发明的密封部件安装错误防止结构的优选实施例。

图1是根据本发明的具有密封部件安装错误防止结构的凸形壳体的透视图。

在这个实施例中，将密封结构描述为应用于用在电线布线的连接器(一体地设置在所包括的设备上的连接部分)中。

密封结构由凸形壳体1和装配在该凸形壳体1上的未示出的凹形壳体构成。该凸形壳体1具有构成圆柱形部件的装配部分5，该圆柱形部件设置在设备连接部分3上，以便从其伸出。一对凸形端子7a、7b设置在装配部分5的内侧，以便伸出，用于与设置在凹形壳体内侧的凹形端子电连接。

未示出的、其为凹形壳体的圆柱形部件的罩，配合在装配部分5上。即，装配部分5的外圆周面9和该罩的内圆周面构成密封目标面。阻止外部与位于比装配部分5更向里的部分之间的连通的防水和防尘的结构通过装配在装配部分5上的罩来实现，以便密封形成在其之间的间隙，从而设计成增强了端子之间的可靠的连接。

圆周槽13(参考图5，图6)形成在装配部分5的外圆周上，用于将环形密封部件11安装在其中。

图2是图1所示的密封部件的透视图，图3是沿着包括图2所示的密封部件的轴线的平面截取的主要部分放大的剖视图，而图4是当从伸出部分设置成从其伸出的一侧观察时，得到的图2所示的密封部件的前视图。

密封部件11用诸如橡胶的弹性材料一体地形成。为了增强密封部件11的密封性能，该密封部件11具有多个凸出部分17、19，其沿着轴线G1的方向并排地同轴设置在该密封部件11的外圆周面15上。通过如此设置的凸出部分17、19，凸出部分17、19与凹形壳体的罩的内圆周面的接触位置的数目增加，以便形成多阶梯结构，从而增强密封部件11的密封性能。

在凸出部分17、19中，至少构成密封部件11连接于凹形壳体的一侧的凸出部分17由在轴线G的方向上在一侧与另一侧之间具有不同倾斜角的两个斜面构成。即，具有大倾斜角的斜面21设置在沿着(follow)一个方向的一侧上，沿着该方向密封部件11安装在装配部分5上(图3的大白箭头表示的方向)，而具有小(缓和)倾斜角的斜面23设置在与其相对的一侧上。

凹形壳体的罩装配在图1所示的装配部分5上，其中密封部件11安装在圆周槽13中。在这种情况下，缓和的斜面23设置在凹形壳体的罩从该侧装配的那一侧上，因此能够获得良好的配合性能。一旦凹形壳体的罩已经装配在装配部分5上，那么具有大倾斜角的斜面21起到增加在连接释放(脱离)方向上的摩擦的作用，从而使得能够增强可靠的连接。

如图4所示，至少两个具有不同尺寸的伸出部分25、27相对于密封部件11的轴线G不对称地设置在密封部件11上，以便沿着与轴线G的相同的方向(图3中的向右的方向)伸出。当在这里使用时，“相对于密封部件11的轴线G不对称地”是指图4所示伸出部分25、27的设置，或者是指当伸出部分25绕轴线G旋转180度时，伸出部分25不重合在伸出部分27上的位置关系。此外，“不同尺寸”是指伸出部分25、27至少在面积上或者在形状上彼此不同。还包括伸出部分的面积相同但是形状不同的情况。当然，也包括伸出部分的形状相同但是面积不同的情况。

在这个实施例中，伸出部分25构成大的四边形伸出部分，而伸出部分27构成小的四边形伸出部分。在下文，伸出部分25也叫做大伸出部分25，而伸出部分27也叫做小伸出部分27。大伸出部分25和小伸出部分27弯曲成具有与装配部分5的外径的曲率相同的曲率的弧形。

密封部件11安装在圆周槽13中，使得图3所示的凸出部分17、19的足部41与装配部分5的外圆周面基本重合。即，使凸出部分17、19从装配部分5的外圆周面伸出。大伸出部分25和小伸出部分27形成为厚度为t，该厚度t的值通过从密封部件11的足部41的半径R减去内圆周面31的半径r得到。

如图3所示，使大伸出部分25和小伸出部分27朝着密封部件11安装在装配部分5上的方向伸出。即，大伸出部分25和小伸出部分27的伸出方向与密封部件11的安装方向一致。操作者只需要根据大伸出部分25和小伸出部分27的伸出方向来安装密封部件，并且提升了在密封部件安装工作期间密封部件11的安装方向的确定性质。

在这个实施例中，当大伸出部分25和小伸出部分27形成为四边形件时，大伸出部分25和小伸出部分27可以形成表示安装方向的箭头形状，以便进一步增强安装方向的确定性质。在这种情况下，大切口37和小切口39也形成为对应的箭头形状，以便箭头形状的大伸出部分25和小伸出部分27分别配合在其中，这将在下面描述。

多个小凸出部分33、35沿着轴线G的方向并排地同轴设置在密封部件11的内圆周面31上，以增强与圆周槽13的密封性能。增加小凸出部分33、35与圆周槽13的接触位置的数目，以便形成多台阶结构，从而增强密封部件11的密封性能。

图5是当从形成小切口部分的一侧观察时得到的、圆周槽形成在其上的圆柱形部件的透视图，图6是当从形成大切口部分的一侧观察时得到的、圆周槽形成在其上的圆柱形部件的透视图。

形成在装配部分5上的是图6所示的大切口37和图5所示的小切口39，大伸出部分25和小伸出部分27分别配合在该大切口37和小切口39中，以便大切口37和小切口39沿着轴线G的方向从圆周槽13延伸。大切口37形成为大伸出部分25配合在其中的四边形形状，小切口39形成为小伸出部分27配合在其中的四边形形状。大切口37和小切口39形成为具有与大伸出部分25和小伸出部分27的厚度t基本上相同的深度。因此，当密封部件11沿着合适的方向安装时，只有凸出部分17、19从装配部分5的外圆周面伸出。

下面将描述具有前面所述结构的密封部件11安装错误防止结构的作用。

在将密封部件11安装在装配部分5上的安装工作中，当密封部件11沿着相反的方向安装在装配部分5上时，大伸出部分25和小伸出部分27定位在与从圆周槽13延伸的大切口37和小切口39相反的方向上。当密封部件11达到圆周槽13时，伸出部分25、27与切口37、39不重合，从而识别由于相反的安装方向引起的安装错误。

此外，由于用诸如橡胶的弹性材料形成的密封部件11，在安装时容易产生安装错误，即，其中密封部件11试图以内圆周面31和外圆周面15被内外翻转的翻转的状态安装。根据这种结构，在密封部件11沿着大伸出部分25和小伸出部分27在翻转的状态下伸出的方向安装的情况下，大、小伸出部分25和27的位置与大、小切口37和39的位置相反，并且至少一个伸出部分(大伸出部分25)不能配合在切口(小切口39)中，从而识别出由于翻转状态引起的安装错误。此外，另一个伸出部分(小伸出部分27)配合在切口(大切口37)中具有活动空间(play)，从而能够用肉眼容易地识别出安装错误。

因此，根据前面所描述的密封部件11安装错误防止结构，至少两个具有不同尺寸的大伸出部分25和小伸出部分27相对于密封部件11的轴线G不对称地设置在该密封部件11上，以便沿着轴线G的方向伸出，并且各自的伸出部分25、27配合在其中的切口37、39设置在装配部分5上，以便从圆周槽13延伸。因此，在密封部件11沿着相反方向或以翻转方式安装的情况下，该密封部件11不能安装在环形槽13中，从而密封部件11的安装方向被限制在沿着合适的安装方向的方向上。结果，操作者能够容易地识别出安装错误，因此使得能够以可靠的方式防止密封部件安装错误。

虽然已经利用具体的优选实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，根据本发明的教导能够进行各种变化和修改。很显然这种变化和修改在由权利要求所限定的本发明的精神实质和范围内。

本申请基于2008年12月12日提交的日本专利申请No.2008-317304，其内容结合于此供参考。

Claims

1.一种密封单元，包括：

圆柱形部件；和

环形密封部件，其安装在形成于所述圆柱形部件的外圆周上的圆周槽中，

其中至少两个具有不同尺寸的伸出部分相对于所述密封部件的轴线不对称地设置在该密封部件上，并且沿着该密封部件的轴线延伸的轴线方向伸出；以及

其中用于接纳所述伸出部分的切口部分设置在所述圆柱形部件上。

2.根据权利要求1所述的密封单元，其中所述伸出部分的伸出方向与所述密封部件安装在所述圆柱形部件上的方向是相同的。

3.根据权利要求2所述的密封单元，其中在具有所述轴线的截面中包括三角形形状的凸出部分设置在所述密封部件的外圆周面上；

其中所述凸出部分具有第一斜面和第二斜面，该第二斜面沿着所述轴线方向比所述第一斜面更接近所述伸出部分；

其中所述第二斜面相对于所述轴线方向的第二倾斜角大于所述第一斜面相对于所述轴线方向的第一倾斜角。