CN102057538B - 电连接器和用于该连接器的密封垫接头、壳体和栅格 - Google Patents

Abstract

一种电连接器包括：壳体(4)，该壳体具有多个接收电端子(13)的通路；栅格(15)，该栅格机械地连接到壳体；密封垫接头(20)，该密封垫接头被按压在壳体与栅格之间。所述接头的周边部(29)沿平行于纵向的方向被压缩在壳体与栅格的密封部(19，31)之间。所述周边部和所述壳体或所述栅格还均包括横向于所述纵向取向的抵接表面(37b，37c，38，39)。

Description

电连接器和用于该连接器的密封垫接头、壳体和栅格

技术领域

本发明涉及电连接器和用于该连接器的密封垫接头、壳体和栅格。

背景技术

电连接器特别地用于相互连接电设备，并且可存在于任意类型的电装置中。这样的连接器例如可以是包括其中插入具有电端子的电线的电绝缘壳体的类型。

由于不期望诸如灰尘和液体之类的外来物质进入连接器的内部，因此优选地密封连接器使其免受外来物质的影响。指定种类的连接器因此包括布置在壳体(连接器的前部)与栅格(连接器的后部)之间的密封接头。通过被压缩在壳体与栅格之间的密封接头进行周边密封。此外，密封接头对每根线缆施加密封。

WO 2005/88,773已描述一种电连接器，该电连接器包括：

-壳体，该壳体具有：待与互补的电连接器配合的配合面；以及后表面，该壳体包括多个在配合面与后表面之间延伸的通路，每个通路均设计成用于接收电端子；

-栅格，该栅格包括多个通路，并且适于与所述壳体机械连接；

-保持在所述壳体与所述栅格之间的密封垫接头，所述密封垫接头包括周边部和中央主体，该中央主体包括：多个均被设计成将延伸通过栅格的孔的相应电线密封的通路；密封垫接头的通路；以及壳体沿纵向的通路，

其中，所述壳体和所述栅格均包括密封部，

其中，所述周边部被压缩在壳体的密封部与栅格的密封部之间，从而实现壳体与栅格之间沿与纵向平行的方向的密封。

在这样的连接器中，“纵向地”进行周边密封，因为密封件主要平行于线缆的纵向被压缩在壳体与栅格之间。这与其它类型的电连接器的不同，其它类型的电连接器“横向地”进行周边密封，即，密封件主要横向于线缆的纵向被压缩在壳体与栅格之间。

诸如上述的电连接器已被证实至今也令人满意。然而，由于至少下列之一的原因还是需要改善电连接器的密封效果：应对更有挑战性的操作条件；和/或能够适当地小型化。

因此，本发明特别用于提供这样改善的连接器。

发明内容

为了该目的，本发明提供一种电连接器，该电连接器包括：

-壳体，该壳体具有后表面以及待与互补的电连接器配合的配合面，该壳体包括多个在所述配合面与所述后表面之间延伸的通路，每个通路均用于接收电端子；

-栅格，该栅格包括多个通路，并适于与所述壳体机械连接；

-密封垫接头，该密封垫接头被按压在所述壳体与所述栅格之间，所述密封垫接头包括周边部和中央主体，所述中央主体包括多个通路，每个通路均被设计成将延伸通过密封垫接头的沿纵向的通路、所述栅格的通路以及所述壳体的通路这三者的相应电线密封，

其中，所述壳体和所述栅格均包括密封部，

其中，所述接头的所述周边部沿平行于所述纵向的方向被压缩在所述壳体的所述密封部与所述栅格的所述密封部之间，从而实现所述壳体与所述栅格之间的密封，

其中，所述壳体与所述栅格中的至少一个和所述周边部还均包括横向于所述纵向取向的抵接表面，

其中，所述抵接表面相互抵接，以防止所述周边部相对于所述壳体和所述栅格中的所述一个横向于所述纵向运动。

通过这些特征，周边部被固定，特别是在电线插入和/或移除通过所述密封接头期间。

在一些实施方式中，还可以使用在从属权利要求中限定的一个或更多个特征。

本发明还涉及所述电连接器单独采用的单独的壳体、密封垫接头和栅格。

附图说明

从本发明的实施方式的其中之一以及附图的下列说明，将容易呈现本发明的其它特征和优点，这些实施方式作为非限定性实施例提供。

附图中：

图1是电连接器的分解立体图；

图2是图1的电连接器的沿图1的线Ⅱ-Ⅱ的剖视图；

图3是图2的局部放大图；

图4是图1的电连接器的沿图2的线Ⅳ-Ⅳ的剖视图；

图5是密封垫接头的顶部立体图；以及

图6是用于上述连接器的组装过程的步骤的示意图。

在不同的图中，相同的附图标记表示相同或相似的元件。

具体实施方式

图1示出待被连接到配合的前栅格2的电连接器1。任何适当形状和材料的界面接头3插入连接器1与配对连接器(未示出)之间，以密封该连接。

电连接器1包括通常由电介质材料制成的壳体4，该壳体包括前连接部5和后部6。连接部包括多个通路7(具体参见图2)，这些通路在后表面9与接合前栅格2的前表面8之间沿纵向X延伸。通路7被成形为接收电构件13，以下将更加详细地描述该电构件。

后部6略成矩形横截面的柱形，并且包括两个通过相对的横向壁12彼此连接的相对纵向壁10。这些壁的内表面10a、12a环绕用于接头的接收空间。壁10、12还可包括锁定部件11(诸如形成于两个纵向壁10中的贯通槽)，用于与栅格15的互补锁定部件14协作。密封部还可包括引导部件16(诸如在横向壁12中沿纵向延伸的纵向槽)，用于与栅格15的、以下更详细地描述的互补的引导部件17协作。

后部6还包括下边缘18，该下边缘沿后部6的周边、在后表面9的上方并且面向上地延伸。对准部41在壳体的适当位置处从下边缘18向上突出(参见图4)。

后部还包括密封部19，该密封部向上定位，并且相对于下边缘18横向向外偏移。以下将更加详细地描述密封部19的几何形状和使用。

连接器1还包括现在将根据图5更详细地描述的密封垫接头20或“垫圈”。这样的密封垫接头由适于密封连接器以使其免受水和/或灰尘的影响的材料制成，例如某些适当的硅树脂之类的可变形的准不可压缩材料。

密封垫接头包括中央部21，该中央部包括多个从上表面22a向下表面22b沿纵向X延伸的通路22。例如，接头的厚度在上表面22a与下表面22b之间测得为大约4.8mm。每个通路均与壳体的通路7相对应，用于接收电构件13(图5中未示出)。如例如在图2中可见的，通路22的内部横截面形状被设计成用于密封附接到电构件13的电线，包括例如直径减小并且几何形状合适的两个肋23。

中央部21通过中央周边肋27和在接头的凹部26中延伸的柔性肋25机械连接到(一体形成到)外部24(图2)。柔性肋25沿纵向从中央肋27延伸到接头的上表面或下表面，并且沿横向从外部的内表面延伸到中央部的外表面。外部24限定具有上表面24a与下表面24b的明显成形为平行六面体状的环。肋25被设计成允许中央部21与外部24之间存在游隙。应注意，在所描述的实施方式中，中央部的上表面相对于外部24的上表面向上突出。因此，肋25可从外部的上表面24a明显地延伸到中央部21的上表面22a。此外，肋可相对于这些部分的内表面倾斜(不相互垂直，例如为20°-70°)，从而调节肋的挠度。因此凹部26还能够以较少材料最终较廉价地制造密封垫接头。

外部24、肋25和27、凹部26以及中央部21一起限定接头的中央主体(参见图6)。

密封垫接头的周边部29从中央主体28并且具体在本实施例中是从外部24延伸到密封垫接头20的上半部中。以下将更加详细地描述周边部29。

回头参照图1，连接器1还包括以上已被部分描述的栅格15。栅格15包括多个通路30；每个通路均沿纵向X在上表面15a与下表面15b之间延伸，并且与密封垫接头20的对应通路22和壳体的对应通路7相对应。

栅格15还可包括诸如与壳体的槽16互补的肋的引导部件17。

对准杆35在栅格的适当位置处从下表面15b向下突出。

栅格15还可包括锁定部件14(诸如弹性突舌)，该锁定部件14与壳体的开口11互补，在将栅格插入壳体中之后适于变形，并且弹回到开口11中以将栅格锁定到壳体。

栅格的底部还包括密封部31(参见图2)，该密封部从下表面15b向下突出。以下将更详细地描述密封部31的几何形状和使用。

连接器1被成形为接收电构件13，电构件典型地包括例如通过压接与线缆33连接的电端子构件32。图1中示出了仅一个这样的端子。详细地如图2所示，在组装状态下，电端子构件32位于壳体的对应通路7中，同时电线33延伸通过密封垫接头20的对应通路22并通过栅格的对应通路30。指向上下的纵向X被定义为管状电线33至少在密封接头20中从栅格侧向壳体侧延伸的纵向。向上、向下、上方、下方、横向等的表示相对于该纵向X限定，除非从说明书明显看出这些术语局部具有另外的含义。在图2的右侧，电构件13被示出为引入连接器1中，密封肋23被压缩在电线33的外表面上，从而实现电线的有效密封。

在连接器1的组装状态下，具体如图2所示，密封垫接头20的中央主体的下表面22b安放在壳体的下边缘18上。如图4中可见，壳体的两个对准杆41被引入密封垫接头的对应凹部26中，然而，不向密封垫接头的材料施加更多的横向压缩(特别是没有可用于实现密封要求的横向压缩)。横向压缩是施加在横向于纵向X的平面中的压缩。密封垫接头20与壳体的连接部5之间沿纵向的游隙由壳体的连接部5的上表面9与接头的下表面22b之间的间隙34限定。

在该定位下，不通过壳体的内表面10a、12a在密封垫接头上施加密封的横向压缩，而是在各处仅可存在接触。

栅格通过该栅格的锁定部件14与壳体的锁定部件11的协作机械地连接到壳体。如图4中可见，从栅格的底面突出的两个定位杆35被引入密封垫接头的对应凹部26中，然而，不向密封垫接头的材料施加更多的横向压缩。如图示，定位杆35可以不面向壳体的对准杆41。栅格与密封垫接头之间沿纵向的游隙由栅格的下表面15b与接头的上表面22a之间的间隙42限定。

如以下相对于图3详细地描述，从周边进行栅格15与壳体4之间的密封。

密封垫接头的周边部29具有T形横截面。该T形包括沿横向于纵向的平面延伸的底部36和沿纵向延伸的头部37。底部36具有与纵向正交的上表面36a和下表面36b。

T形的头部37包括面向壳体的内表面的外表面37a和两个相对的面向内的抵接面37b、37c。

壳体局部地包括密封部19，该密封部具有与纵向正交并且面向上(即，面向底部36的下表面36b)的表面。壳体还包括面向接头的抵接面37b的横向抵接表面38。

格栅局部地包括密封部31，该密封部具有与纵向正交、并且面向下(即，面向底部36的上表面36a)的表面。该格栅还包括横向抵接面39，该横向抵接面面向接头的抵接面38c。

当将栅格机械连接到壳体时，密封垫接头被按压在壳体与栅格之间。更具体而言，T形的底部36均沿接头的周边的壳体被按压在密封部19与栅格的密封部31之间。这些密封部19、31的按压表面沿平行于纵向的方向明显地压缩底部36(所谓的“纵向周边密封”)，从而实现期望的密封度。例如，底部36的压缩度至少为20％，优选至少为25％。不通过壳体在接头的外表面上进行横向密封压缩。实际上，这里所用的术语“压缩”或“密封压缩”是指足以实现密封要求的材料的压缩。接头的表面与壳体的表面接触不足以实现密封要求的这一事实不被认为是“压缩”。

当将电构件13沿纵向插入已组装的连接器1中时，由于上述的凹部26和间隙34、42，而允许中央部具有一定的自由度，但不会不利地影响周边密封。壳体与密封垫接头之间或者密封垫接头与栅格之间相应的游隙还允许具有一定的自由度，但壳体与栅格的对准杆41和35在插入期间共同将密封垫接头保持在合适位置上。然而，如果插入力很大以致于趋于造成周边部向内横向运动，则抵接表面37b和37c将分别抵接在壳体和栅格的抵接表面38、39上，从而将接头的周边密封部保持在合适位置上。以上同样适用于于电构件抽取力和弯曲力。

当经受热测试(例如在175℃下加热240小时)时。密封垫接头中的凹部26和密封垫接头与壳体之间的间隙34或密封垫接头与栅格之间的间隙42允许密封垫接头膨胀超过壳体和栅格，而不使它们变形。

在图6中，描述了连接器组装方法的实施例。栅格15倒放在输送带40上，该输送带将栅格移动到多个工位。在一个工位处，如图6所示，将密封垫接头20(示意地示出具有单一通路)放置在栅格15上。由于栅格的定位杆35(图4)与接头的对应凹部36的协作和/或栅格的密封部31与接头的T形轮廓的面向栅格的半部的所示的互补形状，而使得密封垫接头被精确地放置。

在另一工位中(未示出)，壳体沿纵向向栅格移动，如上所述直到其被锁定到栅格，而处于实现周边密封的状态。不存在将壳体向垫圈强有力的插入，因为不具有横向(或径向)密封。在该状态下，保证栅格、接头和壳体的通路的正确对准，因为不存在可能导致连接器的相关部件的通路的错配的横向(或径向)密封。

Claims (13)

1.一种电连接器，该电连接器包括：

-壳体(4)，该壳体具有后表面(9)以及待与互补的电连接器配合的配合面(8)，该壳体包括多个在所述配合面与所述后表面之间延伸的通路(7)，每个通路均被设计成用于接收电端子；

-栅格(15)，该栅格包括多个通路(30)，并适于与所述壳体机械连接；

-密封垫接头(20)，该密封垫接头被保持在所述壳体与所述栅格之间，所述密封垫接头包括周边部(29)和中央主体(28)，所述中央主体包括多个通路(22)，每个通路均被设计成将延伸通过所述密封垫接头的沿纵向(X)的通路、所述栅格的通路以及所述壳体的通路这三者的相应电线密封，

其中，所述壳体和所述栅格均包括密封部(19，31)，

其中，所述接头的所述周边部(29)沿平行于所述纵向(X)的方向被压缩在所述壳体的所述密封部与所述栅格的所述密封部之间，从而实现所述壳体与所述栅格之间的密封，

其中，所述壳体、所述栅格和所述周边部(29)均包括横向于所述纵向(X)取向的抵接表面(37b，37c，38，39)，

所述抵接表面构造成相互抵接，以防止所述周边部相对于所述壳体和所述栅格横向于所述纵向运动，

其中，所述周边部(29)具有成形为T形的横截面，所述T形包括底部(36)和头部(37)，所述底部在横向于所述纵向(X)的平面中延伸，并且所述头部沿所述纵向(X)延伸，其中，所述底部被压缩在所述壳体和所述栅格二者的所述密封部(19，31)之间。

2.根据权利要求1所述的电连接器，其中，所述底部(36)的压缩度至少为20％。

3.根据权利要求1所述的电连接器，其中，所述壳体和所述栅格二者的所述密封部(19，31)包括按压表面，该按压表面构造成沿平行于所述纵向(X)的方向压缩所述底部(6)，以实现所述密封度。

4.根据前述任一项权利要求所述的电连接器，其中，在将所述密封垫接头压缩在所述壳体与所述栅格之间之前，所述栅格(15)和所述周边部(29)被成形为通过形状接合而协作。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的电连接器，其中，所述中央主体(28)包括：供所述通路延伸通过的中央部(21)；以及与所述密封垫接头的所述周边部连接的外部(24)，并且其中，所述中央主体在所述中央部(21)与所述外部(24)之间具有至少一个凹部(26)。

6.根据权利要求5所述的电连接器，其中，所述密封垫接头具有面向所述栅格和所述壳体中的至少一个的外表面(22a，22b)，其中，所述凹部(26)从所述外表面沿所述纵向(X)延伸，并且其中，所述栅格和所述壳体中的所述至少一个包括插入在相应的所述凹部中的对准构件(35，41)。

7.根据权利要求6所述的电连接器，其中，所述密封垫接头具有：面向所述栅格和所述壳体的外表面(22a，22b)；以及从所述相应的外表面沿所述纵向延伸的凹部，并且其中，所述栅格和所述壳体均包括插入在所述凹部中的对准构件(35，41)。

8.根据权利要求5所述的电连接器，其中，所述中央部(21)通过多个柔性元件(25)连接到所述外部(24)。

9.一种用于根据前述权利要求中任一项所述的电连接器的密封垫接头，所述密封垫接头包括周边部(29)和中央主体(28)，所述中央主体包括多个通路(22)，每个通路均被设计成将延伸通过沿纵向(X)的通路的相应电线密封，

其中，所述周边部(29)适于沿平行于所述纵向(X)的方向被压缩在壳体和栅格二者的密封部(19，31)之间，从而实现所述壳体和所述栅格之间的密封，

其中，所述周边部还包括抵接表面(37b，37c)，所述抵接表面横向于所述纵向(X)取向，并且适于抵接在所述壳体和所述栅格的对应抵接表面上，以防止所述周边部相对于所述壳体和所述栅格横向于所述纵向运动。

10.根据权利要求9所述的密封垫接头，其中，所述中央主体(28)包括：供所述通路(22)延伸通过的中央部(21)；以及与所述密封垫接头的所述周边部(29)连接的外部(24)，并且其中，所述中央主体在所述中央部(21)与所述外部(24)之间具有至少一个凹部(26)。

11.一种用于根据权利要求1至8中任一项所述的电连接器的壳体，所述壳体具有后表面(9)以及待与互补的电连接器配合的配合面(8)，该壳体包括多个在所述配合面与所述后表面之间延伸的通路(7)，每个通路均用于接收沿纵向(X)延伸的电端子，

所述壳体适于与包括多个通路的栅格机械地连接，从而将密封垫接头压缩在所述壳体与所述栅格之间，

所述壳体包括密封部(19)，该密封部适于与所述栅格的密封部一起沿平行于所述纵向(X)的方向按压所述密封垫接头的周边部，从而实现所述壳体与所述栅格之间的密封，

所述壳体还包括抵接表面(38)，该抵接表面横向于所述纵向(X)取向，并且适于抵接在所述密封垫接头的抵接表面上，以防止所述周边部相对于所述壳体横向于所述纵向运动。

12.一种用于根据权利要求1至8中任一项所述的电连接器的栅格，该栅格包括多个用于接收从中穿过的沿纵向(X)延伸的电线的通路(30)，并且所述栅格适于与壳体机械地连接，从而将密封垫接头压缩在所述壳体与所述栅格之间，

所述栅格包括密封部(31)，该密封部适于与所述壳体的密封部一起沿平行于所述纵向的方向按压所述密封垫接头的周边部，从而实现所述壳体与所述栅格之间的密封，

所述栅格还包括抵接表面(39)，该抵接表面横向于所述纵向取向，并且适于抵接在所述密封垫接头的抵接表面上，以防止所述周边部相对于所述栅格横向于所述纵向运动。

13.根据权利要求11所述的壳体或根据权利要求12所述的栅格，该壳体或栅格还包括对准构件(35，41)，所述对准构件适于被插入在所述密封垫接头的位于所述通路与所述周边部之间的凹部中。

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