CN102651951A

CN102651951A - 密封结构

Info

Publication number: CN102651951A
Application number: CN2012100465368A
Authority: CN
Inventors: 川瀬晴美
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2012-08-29
Also published as: DE102012101464A1; US20120218730A1; JP2012174630A

Abstract

在一种密封结构中，在保持器的外周表面上，在保持器的插入方向上比所述环形衬套更向前的位置中，形成有加长突起部，所述加长突起部在所述保持器的径向上比环形衬套更突出；在保持器的开口部分的内周表面上形成有凹入部分，使得所述加长突起部插入到该凹入部分中；并且所述凹入部分具有这样一种深度：在所述加长突起部被插入到所述凹入部分中的状态下，所述环形衬套被所述开口部分的内周表面推压。

Description

密封结构

技术领域

本发明涉及一种密封结构。

背景技术

已知一种包括壳体和筒状保持器的密封结构，该壳体形成有用于电子部件的容纳空间，该筒状保持器保持所述电子部件和连接于该电子部件的导线。在这种密封结构中，在使得电子部件面向容纳空间的情况下将该电子部件从在所述壳体中开口的开口部分插入到该壳体中，并且用安装在该开口部分中的保持器来密封保持器与该开口部分之间的间隙。

例如，专利文献1公开了一种在密封结构中使用的由弹性材料形成的环形衬套。即，通过将衬套安装在保持器的外周表面上，保持器的该外周表面与壳体的内周表面之间的间隙被沿该保持器整周的衬套所密封。

顺便提及，根据上述的密封结构，当将环绕地安装有衬套的所述保持器插入到所述壳体中时，该保持器被插入，同时衬套的外周表面压紧壳体的内周表面。由于此，例如，当在衬套的外周表面与壳体的内周表面之间产生了大的摩擦时，在保持器的插入期间该衬套可能翻转或扭曲，使保持器与壳体之间所限定的间隙的密封性能变差。

[专利文献1]JP-A-2005-19287

发明内容

因此，本发明的一个有益方面是提供一种在将保持器插入到壳体中时能够防止衬套的翻转或扭曲的密封结构。

根据本发明的一个有益方面，提供一种密封结构，包括：

壳体，具有用于容纳电子部件的容纳空间和与该容纳空间相连通的开口部分；

保持器，保持所述电子部件和连接于该电子部件的导线，并且被构造成在该保持器的轴向上插入到所述开口部分中；以及

环形衬套，设置在所述保持器的外周表面上，并且被构造成在所述保持器被插入到所述壳体中的状态下，该环形衬套设置在所述开口部分的内周表面与所述保持器的所述外周表面之间，以便密封所述容纳空间，

其中，在所述保持器的外周表面上，在保持器的插入方向上比所述环形衬套更向前的位置中，形成有加长突起部，

其中，所述加长突起部在保持器的径向上比所述环形衬套更突出，

其中，在所述开口部分的内周表面上形成有凹入部分，使得所述加长突起部插入到该凹入部分中，并且

其中，所述凹入部分具有这样一种深度：在所述加长突起部被插入到所述凹入部分中的状态下，所述环形衬套被所述开口部分的内周表面推压。

所述加长突起部可以沿着所述保持器的外周表面的整周形成。

所述加长突起部可以包括形成在所述保持器的外周表面上的周向上的多个部位处的多个凸起。

附图说明

图1是根据本发明实施例的密封结构的轴向剖视图。

图2是图1所示的密封结构的分解透视图。

图3A和图3B示出了说明图，图示了图1所示的密封结构的组装操作。图3A是图示了正在插入保持器的状态的视图，而图3B是图示了完全插入了保持器的状态的视图。

图4是应用了本发明的密封结构的壳体单元的分解透视图。

图5是图1所示的壳体单元的外观图。

图6是不同形式的根据本发明的密封结构的透视图。

具体实施方式

下文中，将参考图1至图6来具体地描述本发明的密封结构的实施例。在本实施例中，将描述容纳了LED单元的防水壳体用的密封结构。然后，本发明的密封结构并不局限于应用到容纳了LED单元的防水壳体，而是还可以应用为容纳了一般电子单元的壳体用的密封结构。

图4和图5示出了具有应用了本实施例的密封结构的防水壳体(壳体)的壳体单元。本实施例的壳体单元1包括壳体盖3、壳体5、套环7、LED单元9、导线11、衬套13、保持器15、保持器盖17、电线保护管19、卡夹21和连接器23。

壳体5由透光的合成树脂形成，并且包括筒状部25、开口部分和凸缘部27，该筒状部25中限定有用于LED单元9的容纳空间，该开口部分与该容纳空间连通并且将LED单元9引导至限定在所述筒状部25中的容纳空间内，所述凸缘部27将所述筒状部25支撑在配对部件的壁表面上。当在将壳体盖3放置在筒状部25上的状态下，该筒状部25上的凸起29与壳体盖3中的孔31产生接合时，该壳体盖3被适当地安装在该筒状部25上。凸缘部27中形成有两个孔，由金属制成并且具有筒状的套环7被安装在相应的孔中，使得螺栓插通该套环7的内部。所述套环7可以夹物模压在壳体5中。

保持器15由合成树脂形成为筒状，并且适于保持诸如电路板的LED单元9和电连接于该LED单元9的导线11。LED单元9被保持在所述保持器15的轴向一端处，同时所述导线11穿过保持器15中的孔而从该保持器15的另一端处的引出部分被引出。

保持器15的外周表面形成矩形的周向截面。保持器15的与该保持器15的轴向正交的矩形截面在轴向上的一端处比另一端处小。因而，该保持器15的整个形状是阶梯形状。将在末端处弯曲或弯折的保持器盖17置放在保持器15的截面较大的所述另一端处的外周表面上。两个凸起33形成在保持器15上，并且当这些凸起33与形成在保持器盖17的端部中的孔35产生接合时，该保持器盖17被恰当地安装在保持器15上。从保持器15引出的导线11穿过形成在保持器盖17中的通孔。此外，保持器15的外周表面的截面形状可以是与壳体5的开口部分37对应的矩形、三角形、圆形以及任何其他形状。

由矩形周边构成的环形衬套13安装在保持器15的截面较小的所述一端处的周表面上。在使支撑在所述保持器15的所述一端处的LED单元9面向壳体5中的容纳空间的情况下，将上面已经安装了衬套13和保持器盖17的保持器15从形成在壳体5中的开口部分37插入到该壳体5中。保持器15于是被安装在该开口部分中。此外，衬套13的形状可以是与保持器15的周表面的外周形状相配的矩形、三角形、圆形以及任何其他形状。

使从保持器盖17的引出部分引出的导线11穿过电线保护管19和卡夹21，以便连接于设置在连接器23中的端子的末端。例如，将与外部电子装置相连的配对连接器(未示出)连接于连接器23。

在例如图5所示的容纳导线11的电线保护管19插过配合的壁表面W(见图1)中开口的情况下，通过将穿过凸缘部27中的套环7的螺栓紧固到该壁表面中的螺栓孔中，使外壳单元1安装在未示出的该壁表面W上。

接下来，将参考图1和图2来具体地描述本实施例的外壳5的密封结构。

将保持器15安装于在外壳5中开口的开口部分37中，并且将保持在该保持器15上的LED单元9设置于壳体5中比开口部分37更深的部分内所限定的容纳空间中。通过被从开口部分37插入的保持器15所密封的开口部分37以及所述衬套13，将所述壳体5中的容纳空间密封。连接于LED单元9的导线11穿过形成在保持器15中的通孔39，然后从引出部分被引出，并且通过已知结构密封导线11与通孔39之间的间隙。

保持器15具有在轴向上阶梯形状的截面。位于保持器15的所述一端部处并且支撑所述LED单元9的外周表面a1在与保持器15的轴向正交的横截面中具有垂直尺寸和水平尺寸。位于保持器15的所述另一端部的外周表面b1在与保持器15的轴向正交的横截面中具有垂直尺寸和水平尺寸。外周表面a1的垂直尺寸和水平尺寸分别小于外周表面b1的垂直尺寸和水平尺寸。

在外壳5中，限定在筒状部25内部的用于LED单元9的容纳空间的内周表面形成矩形的周向截面，并且在轴向上具有阶梯状的形状。位于容纳空间的更深一端处的内周表面a2在与保持器15的轴向正交的矩形截面中具有垂直尺寸和水平尺寸。位于容纳空间的开口部分37处的内周表面b2在与保持器15的轴向正交的矩形截面中具有垂直尺寸和水平尺寸。内周表面a2的垂直尺寸和水平尺寸分别小于内周表面b2的垂直尺寸和水平尺寸。

所述保持器15上的构成了外周表面a1与外周表面b1之间的边界的阶状部与所述壳体5上的构成了内周表面a2与内周表面b2之间的边界的阶状部产生对接。即，保持器15的外周表面a1被布置成面向壳体的内周表面a2，并且保持器15的外周表面b1被布置成面向壳体5的内周表面b2。结果，安装在保持器15的外周表面a1上的衬套13的外周表面被壳体的内周表面a2朝内推压，从而密封了保持器15的外周表面a1与壳体5的内周表面a2之间的间隙。衬套13的外周表面具有波纹形状，然而，该衬套13的外周表面的形状并不局限于此。

在保持器15的外周表面a1上，在位于插入方向上的更前方的位置中，即，在容纳空间中比安装衬套13的位置更深的位置中，形成有环状加长突起部41(加长突起部)。加长突起部41形成为基本与外周表面a1垂直地突出。当在保持器15的轴向上的截面观看时，该加长突起部形成为比保持器15的外周表面a1上的衬套13的外周表面突出的更高。该加长突起部41的末端沿其整周成圆形。换句话说，加长突起部41在保持器15的插入方向上比衬套13更向前的位置中形成在该保持器15的外周表面上，并且该加长突起部41在保持器15的径向上比衬套13更突出。

环状凹入部分43形成在壳体5的内周表面a2上，以使得所述加长突起部插入到该凹入部分中。将凹入部分43距离内周表面a2的深度设定在以下范围：当所述加长突起部41被插入到该凹入部分43中时，衬套13的外周表面被壳体的内周表面a2以预定的压力向内推压。所述预定的压力被认为是保证预定密封性所需要的压力。凹入部分43的槽底沿其整周是成圆形的。结果，当构成了保持器15的外周表面a1与外周表面b1之间的边界的阶状部与构成了壳体5的内周表面a2与内周表面b2之间的边界的阶状部产生对接时，保持器15上的加长突起部41被插入在壳体5的凹入部分43中，于是，衬套13的外周表面被壳体5的内周表面a2向内推压。

接下来，将参考图3A和图3B来描述制造本实施例的密封结构的功能。首先，制备上面安装有衬套13和保持器盖17并且保持LED单元9的保持器15。然后，在使LED单元9面向壳体5中的容纳空间的情况下，从开口部分37插入保持器15。

这里，加长突起部41的与保持器15的轴向正交的矩形截面在垂直方向和水平方向上的任何一个方向上都形成为比保持器5的与容纳空间的轴向正交的矩形截面更大。结果，如图3A所示，保持器15的加长突起部41与壳体5的内周表面32a沿其整周处于对接，并且插入并且压嵌该加长突起部41以强行扩大开口部分37。由此，使得安装在保持器15上的衬套13的外周表面能够在容纳空间中移动，而不会与外壳5的内周表面a2产生对接。

接下来，在插入到外壳5内的保持器15中，如图3B所示，构成了保持器15的外周表面a1与外周表面b1之间的边界的阶状部与构成了壳体5的内周表面a2与内周表面b2之间的边界的阶状部产生对接。此外，所述加长突起部41被插入沿着其整周形成在壳体5的内周表面a2上的凹入部分43中。结果，壳体5的内周表面a2从被加长突起部41的向外推压中释放，并且然后使得该内周表面a2作用在衬套13的外周表面被向内推压的方向上。结果，通过衬套13密封了保持器15的外周表面a1与壳体5的内周表面a2之间的间隙。

以这种方式，在本实施例中，加长突起部41设置于从开口部分37插入在壳体5中的保持器15的外周表面a1上，并且凹入部分43设置在壳体5的内周表面a2上，使得所述加长突起部41插入到该凹入部分43中。因此，使得衬套13能够在不与壳体5的内周表面a2产生接触的情况下在插入方向上运动。结果，当保持器15在容纳空间中移动时，没有外力作用在衬套13上。因此，能够防止衬套13翻转或扭曲，从而使得能够提高壳体5的防水性。

此外，当将加长突起部41插入在凹入部分43中时，衬套43被壳体5的内周表面a2向内推压。然而，当此发生时，构成了保持器15的外周表面a1与外周表面b1之间的边界的阶状部与构成了壳体5的内周表面a2与内周表面b2之间的边界的阶状部产生对接，因此，使得不会存在保持器5在衬套13被壳体5的内周表a2向内推压的情况下移动的这种情况，从而能够以确定的方式防止衬套13翻转或扭曲。

所述加长突起部41沿内周表面a1的整周形成在该保持器15的该内周表面a1上。因此，例如，即使在保持器15相对于容纳空间的轴线倾斜的情况下插入该保持器15时，也能够防止衬套13的外周表面被壳体5的内周表面a2沿其整周向内推压。结果，不仅仅能够提升密封结构的可靠性，而且还能够提升将保持器安装在壳体5中的可操作性。

需要注意的是，本发明并不局限于上述实施例，而是可以适当地做出各种修改、改进等等。除此之外，上述实施例中的各组成构件的材料、形状、尺寸、数目、布置位置等等不是限制性的，只要能够实现本发明即可。

例如，在本实施例中，尽管将保持器15的外周表面a1描述为形成了矩形的周向截面，但是也可以采用保持器15的该外周表面形成为圆形的周向截面的构造，即，该保持器15形成为圆筒状，并且壳体5中的容纳空间形成为与保持器15的圆筒状相配的圆筒状。在这种情况下，同样地，通过在保持器的外周表面上形成沿其整周延伸的加长突起部以及通过在壳体5的内周表面上形成沿其整周延伸的加长突起部所能插入的凹入部分，也能够获得本实施例所获得的同样优点。

在本实施例中，尽管将加长突起部41描述为在保持器15的轴向上的截面观看时比安装在该保持器15的外周表面a1上的衬套13的外周表面a1突出的更高，但是也可以采用使该加长突起部41形成为至少与安装在保持器的外周表面a1上的衬套13的外周表面a1一样高的构造。在这种情况下，当将保持器15插入到外壳5中时，衬套13的外周表面与壳体5的内周表面a2产生接触。然而，将会使衬套13变形的力绝不会施加在该衬套13的外周表面上。因而，也能够获得本实施例所获得的相同优点。

在本实施例中，尽管将构成了保持器15的外周表面a1与外周表面b1之间的边界的阶状部描述为当加长突起部41被插入到凹入部分43中时与构成了壳体5的内周表面a2与内周表面b2之间的边界的阶状部产生对接，但是只要通过将加长突起部41插入到凹入部分43中能够锁定保持器15在插入方向上的移动，则即使在保持器15和壳体5的阶状部并未彼此连接的情况下也没有问题。

在本实施例中，尽管将保持器15描述为整体地插入到壳体5中的开口部分37中，从而安装在该开口部分37中，但是也可以采用将保持器15到开口部分27的插入限制于其一部分，并且使保持器15的插入到开口部分37中的该部分安装在该开口部分37中的构造。即使在采用所述构造的情况下，也能够通过将衬套安装在被插入到开口部分37中的该部分的外周表面上来实现本实施例的密封结构。因而，也能够获得本实施例所获得的相同优点。

在本实施例中，尽管将加长突起部41描述为沿保持器15的外周表面a1的整周形成在该保持器15的该外周表面a1上，但是也可以采用如图6所示的使该加长突起部41形成在保持器15的外周表面a1上的周向上的多个部位处的构造。根据这种构造，能够减小当将保持器插入到壳体5中时产生的阻力，从而使得能够提升将保持器15插入到壳体5中的可操作性。当保持器15的外周表面a1是由矩形的周边构成时，为了防止衬套13翻转或扭曲，在每边上至少设置一个所述加长突起部41。

综上，根据上述构造，当将保持器插入到壳体中的开口部分中时，在形成于保持器的外周表面上的加长突起部与开口部分的内周表面相对接的同时插入该保持器。因此，使得不存在当从保持器的轴向观看时高度等于或低于所述加长突起部的衬套被所述壳体的内周表面向内推压的这种情况。于是，当该加长突起部被插入到壳体的内周表面上的凹入部分中时，衬套的外周表面被壳体的内周表面向内推压，从而密封了保持器的外周表面与壳体的内周表面之间的间隙。结果，尽管保持器在狭长凸起部分的外周表面与壳体的内周表面保持接触的状态下在壳体中移动，也没有外力施加于衬套，或者即使当存在施加于该衬套的任何外力时，该外力也是小的力。因此，能够防止衬套翻转或扭曲。此外，在凹入部分形成为使得一旦所述加长突起部嵌合在该凹入部分中，则保持器在插入方向上不移动的情况下，能够以确定的方式防止衬套翻转或扭曲。

根据本发明的密封结构，能够防止否则在将保持器插入到壳体时可能发生的衬套的翻转或扭曲。

本申请基于2011年2月24日提交的日本专利申请No.2011-037916，其内容通过引用结合于此。

Claims

1.一种密封结构，包括：

保持器，保持所述电子部件和连接于所述电子部件的导线，并且被构造成在该保持器的轴向上插入到所述开口部分中；以及

环形衬套，设置在所述保持器的外周表面上，并且被构造成在所述保持器被插入到所述壳体中的状态下，该环形衬套设置在所述开口部分的内周表面与所述保持器的外周表面之间，以便密封所述容纳空间，

其中，所述加长突起部在所述保持器的径向上比所述环形衬套更突出，

其中，在所述开口部分的所述内周表面上形成有凹入部分，使得所述加长突起部插入到该凹入部分中，并且

2.根据权利要求1所述的密封结构，其中

所述加长突起部沿着所述保持器的外周表面的整周形成。

3.根据权利要求1所述的密封结构，其中

所述加长突起部包括形成在所述保持器的外周表面上的周向上的多个部位处的多个凸起。