CN103730763A - 包括密封元件的电连接器及其装配过程 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括密封元件的电连接器及其装配过程。电连接器（1）包括包含用于每个关联于各自的导体（5）的多个端子触头（4）的多个插座（3）的连接器主体（2）和在横向于与端子触头（4）关联的导体（5）的平面中容纳于连接器主体（2）以便围绕导体（5）提供密封的可弹性变形电绝缘材料层形式的至少一个密封元件（6）。连接器主体（2）设置导向通道（20），用于通过平行于其平面移动密封层（16），在连接器主体（2）中滑动安装密封层（16），使得在端子触头（6）及各自的导体（5）已容纳在连接器主体（2）中后，密封层（16）能插到连接器主体（2），且使得密封层（16）在导体（5）周围滑动接合直到达到最终安装位置。

Description

包括密封元件的电连接器及其装配过程
本发明涉及包括连接器主体和以可弹性变形的、电绝缘材料制成的层的形式的电连接器，所述连接器主体包含多个端子触头的多个插座，每个端子触头关联于各自的导体，且至少一个密封元件在横向于与所述端子触头相关联的所述导体的平面中容纳于所述连接器的所述主体中，以便围绕所述导体提供密封。
参照关于现有技术的图1到图4，电连接器作为整体由参考数字1表示。连接器1包括在其内部提供的连接器主体2，和在其基部2a上的多个插座3，每个插座3能够在其内部容纳关联于各自的导体5的端子触头4。
连接器1还包括以可弹性变形、电绝缘材料制成的密封元件6（见图2）。密封层6容纳于连接器1的主体2中，且类似地，具有多个贯通孔6a，用于与所述端子触头4关联的导体5的密封接合。自然，密封层6的贯通孔6a被布置以这样的一种方式，当密封层6被装配于连接器1时，贯通孔6a则被以对应于各自的插座3的方式设置。
连接器1还可包括覆盖元件7（见图3），该覆盖元件7类似地具有贯通孔7a，其被布置以这样的一种方式，使得当覆盖元件7被装配于连接器1时，贯通孔7a同样以对应于各自的插座3和贯通孔6a的方式设置。覆盖元件7还提供被置于一些孔7a中的插头7b，用于闭合不需要接纳各自的端子触头4的插座3。覆盖元件7还包括安装脚7d，用于引导该元件定位在连接器的主体2内。覆盖元件7这样可以被视作技术人员用于布线使用的“地图”。
参照图4，可以注意到连接器是通过在基部2a上定位密封元件6进行装配的，以这样的一种方式，贯通孔6a被布置在各自的插座3的上方。随后，覆盖元件7通过布置其在密封元件6的上方被插入，且最后随之而来的是将端子触头4插入贯通孔7a的布线操作，通过它们贯穿密封层6，直到最终到达插座3，这样，导体5被插入到导体1。
最后，连接器1的主体2包括杆操作的锁定元件2b，其激活固定杆2c以接合和固定连接器1到计数器件（counterpiece，附图中未显示）。通过移动操作杆2b从打开位置到覆盖位置，连接器被耦合到计数器件。
本发明的目的是提供一种上述类型的密封电连接器，该电连接器是一个相对简单和廉价的构造，且该电连接器使以下操作成为可能，即提供用很小的力（或趋于0）插入端子穿过密封元件的密封系统。
本发明的另一个目的是提供一种电连接器，该电连接器保持所有已知解决方案的优势，且该电连接器使以下操作成为可能，即提供插入/移除触头的不同循环，而不损害制造的简单性和密封的可靠性。
根据本发明，这个目的的实现是通过电连接器具有上述特征，且其特征还在于，连接器主体设置有导向通道，用于通过平行于其平面移动密封层，在连接器主体内滑动安装密封层，使得在所述端子触头连同所述各自的导体已经容纳在所述连接器主体中之后，所述密封层能够被插入到所述连接器主体，且使得所述密封层在所述导体的周围滑动接合，直到达到最终的安装位置。
在优选的实施方式中，所述密封层设置有由一个或多个连续缝限定的多个贯通孔，所述一个或多个连续缝从所述密封层的端面形成于所述密封层中，使得通过将所述密封层的所述端面用作滑动移动中的前面，所述密封层能够被插入到所述连接器主体，并使得所述密封层中的所述缝在所述导体的周围滑动接合，直到达到所述最终安装位置。
在变体中，所述密封层设置有一个或多个减小厚度的纵向部分，所述一个或多个减小厚度的纵向部分从所述密封层的至少一个端面形成于所述密封层中，使得通过将所述密封层的端面用作滑动移动中的前面，所述密封层能够被插入到所述连接器主体中，并使得所述密封层的所述纵向部分被所述导体切断，且在所述导体周围滑动接合，直到达到所述最终安装位置。
在前述的优选实施方式中，所述密封层的每个连续缝具有限定所述贯通孔的相互等距离的圆形孔，且每个圆形孔形成于所述密封层且沿着所述连续缝，以便当所述密封层被安装在其最终的位置时，每个圆形孔对齐于形成于所述连接器主体中的对应的插座。
仍然参照所述优选实施方式，连续缝从前端面延伸，而在到达密封层的尾端面之前中断。
优选地，塑料材料支撑体关联于密封元件，所述塑料材料支撑体适用于固定密封元件且方便将密封元件插入到形成于连接器主体中的导向通道的操作。密封元件的支撑体是叉形的，所述叉形包括从握柄部分以突起的方式突出的多个纵向臂。所述臂被布置以免在密封元件插入到形成于连接器主体中的导向通道的过程中干扰连接器中的预安装的导体。
在优选的实施方式中，支撑体在其纵向臂上设置有固定元件，所述固定元件用于在支撑体上固定和支撑密封层就位。
优选地，支撑体的两个端臂中的每一个具有多个径向突出的齿。齿适用于接合各自的纵向导槽，所述纵向导槽在形成于连接器主体中的导向通道中形成，以便于在支撑体上安装的密封元件的滑动安装。
在一个实施方式中，所述连接器还包括覆盖元件，所述覆盖元件包括被导体插入的多个贯通孔。在插入端子触头的操作之前所述覆盖元件被设置于连接器主体的上方，使得贯通孔以对应于形成于连接器主体中的对应的插座的方式被设置。在密封元件的滑动插入之后，为了改善密封，覆盖元件被从其升起的停靠位置带入到其降低的操作位置，其中覆盖元件压缩密封元件。
优选地，密封元件由凝胶或硅酮制成，且该材料具有自粘合和自愈合的性能，这样，在密封元件已经被插入到连接器主体中之后，该性能驱使之前被在连接器中预安装的导体周围的滑动移动致使变形的缝和圆形孔汇聚和闭合。
本发明还涉及装配上述类型的电连接器的过程，包括步骤：
在连接器主体中设置导向通道，用于通过平行于其平面移动密封层，在连接器主体中滑动安装密封层；
将端子触头连同各自的导体插入到形成于连接器主体中的插座；以及
在连接器主体中滑动安装密封层，促使密封层的缝在导体周围滑动接合，直到达到最终安装位置，
使得在端子触头连同各自的导体已经被容纳在连接器主体中之后，密封层能够被插入到连接器主体，以及
使得密封层在导体的周围滑动接合，直到到达最终的安装位置。
优选地，密封层设置有由一个或多个连续缝限定的多个贯通孔，所述一个或多个连续缝从密封层的端面形成于所述密封层中，使得通过将密封层的端面用作滑动移动中的前面，密封层能够被插入到连接器主体，并使得密封层中的缝在导体的周围滑动接合，直到达到最终安装位置。
可替换地，密封层设置有一个或多个减小厚度的纵向部分，所述一个或多个减小厚度的纵向部分从密封层的至少一个端面形成于密封层中，使得通过将密封层的端面用作滑动移动中的前面，密封层能够被插入到连接器主体中，并使得密封层的纵向部分被导体切断，且在导体周围滑动接合，直到达到最终安装位置。
此外，其可能提供步骤：提供覆盖元件，所述覆盖元件包括被导体插入的多个贯通孔，所述覆盖元件在插入端子触头的操作之前被设置于连接器主体的上方，使得贯通孔以对应于形成于连接器主体中的对应的插座的方式被设置；且在密封元件的滑动插入之后，为了改善密封，提供激活覆盖元件的步骤，其中覆盖元件被从其升起的停靠位置带入到其降低的操作位置，其中覆盖元件压缩密封元件。
根据以上所述特征，一方面根据本发明的连接器生产简单且廉价，且另一方面，其确保了密封的安全性和可靠性。其形成方法还使以下成为可能，即防止导体的端子触头被凝胶颗粒弄脏，因为凝胶密封层并不与之形成接触，凝胶密封层在端子触头已经被装配于各自的插座之后被安装于连接器之上。
应用根据本发明的连接器可以实现的其中一个好处是不需要再提供覆盖元件用于插入被导体空出的插座，因为凝胶自身的自粘合性保证了密封。
本发明其他的特征和优势可以从以下仅仅通过非限制性示例的方式提供的参照附图的描述中获得，其中：
图1到图4涉及现有技术，且在之前被描述；
图5到图7是根据本发明的在解耦时和耦合时的密封元件和支撑元件的透视图；
图8到图11是根据本发明的在各种装配状态中的连接器的透视图；以及
图12是根据本发明的对应于图11中所示的装配状态的连接器的剖视图。
部件列表：
1：电连接器
2：连接器主体
2a：基部
2b：杆操作的锁定元件
2c：固定杆
3：接收端子触头的插座
4：端子触头
5：导体
6：密封元件
6a：贯通孔
7：覆盖元件
7a：贯通孔
7b：插头
7d：安装脚
16：密封层或元件
16a：圆形孔
17：连续缝
18a：前端面
18b：尾端面
19：支撑体
19a：握柄部分
19b：纵向臂
19c：固定元件
19d：突出齿
20：导向通道
21：径向密封垫片
以下描述说明的是各种具体的细节，是为了提供该实施方式的透彻的理解。实施方式可能被实施，而不需要一个或多个该具体细节，或者应用其他的方法、组件、材料等。在其他情形中，已知的构造、构造细节、材料和操作并没有展示或详细描述，因为它们可以以任何已知的方式被执行，而且还因为单独来看时它们并不在本发明的范围中。
在图5到图12中，以上参照图1到图4所示的实施方式所述的共用部分以下将用相同的参考数字表示，而增加的或修改的部分将给出不同的参考数字。
图5到图7展示根据本发明的密封元件16的新型式。
参看图5到图7，在根据本发明的密封元件中，贯通孔6a由4个连续缝17限定，所述4个连续缝17从前端面18a起，构成于所述密封层16。
特别是，密封层16的每个连续缝17具有相互等距的圆形孔16a，这些相互等距的圆形孔16a限定所述贯通孔6a。每个圆形孔16a构成于支撑层16上，且沿着连续缝17，以便于当密封层16被安装在其最终位置上时，每个圆形孔16a对齐于形成于连接器1的主体中的对应的插座3。在附图中所示的实施方式中，两个相邻的连续缝17的圆形孔16a是相互偏置的。
在附图中所示的实施方式中，连续缝17从前端面18a延伸，且在到达密封层16的尾端面18b之前中断。
在不同的实施方式（附图中未显示）中，密封层16设置有一个或多个减小的厚度的纵向部分，所述一个或多个减小的厚度的纵向部分从密封层16的至少一个端面起，形成于所述密封层16中，以这样一种方式，使得通过在滑动移动中将密封层16的该端面用作前面，密封层16能够被插入到连接器主体2，以这样一种方式，使得密封层16的所述纵向部分被导体5切断，且滑动接合于导体5周围，直到达到最终的安装位置。
所述纵向部分相对于密封层16的总体尺寸的减小厚度使导体5可以轻易地切割材料，以这样的一种方式，使得密封层16能够在导体5上轻易地滑动。
图6展示的是适用于固定密封元件16的塑料材料支撑体19。图7展示的是密封元件16和支承体19的装配状态。除了固定密封元件16，支承体19的存在方便将密封元件16插入到构成于连接器1的主体2中的导向通道20（见图8）的操作。
在附图中所示的实施方式的示例中，支撑体19是包括三个纵向臂19b的叉形，这三个纵向臂19b以突起的方式从握柄部19a突出。三个臂19b被布置以免密封元件16插入到形成于连接器主体2中的导向通道20的过程中在连接器1中干扰预安装的导体5。
图6中，固定元件19c以销的形式出现在支撑体19上面，且被提供于纵向臂19b上，以及适用于在支撑体19上固定和支撑密封层16就位。
此外，支撑体19的两个端臂19b中每一个具有两个齿19d，齿19d从端臂19b径向向外突出，且适用于接合在形成于连接器1的主体2中的导向通道20中形成的各自的纵向导槽，以方便安装于支撑体19的密封元件16的滑动安装。
为了在连接器1的主体2中滑动地安装密封层16，被支承体19支撑的密封层16被平行于其平面移动。密封层16的端面18a在滑动移动中被用作前面。
通过密封层16和支承体19的成形，在端子触头4以及各自的导体5已经在连接器的主体2中被容纳之后，密封层16能够被插入到连接器1的主体2，促使密封层16的缝17或减小的厚度的部分滑动接合于导体5周围，直到达到最终的安装位置。
连接器1还提供覆盖元件7，覆盖元件7包括被导体5插入的多个贯通孔7a。覆盖元件7在插入端子触头4的操作之前被设置于所述连接器的主体2的上方；以这样的一种方式，使得贯通孔7a以对应于构成于连接器1的主体2中的对应的插座3的方式被设置。在密封元件16的滑动插入之后，为了改善密封，覆盖元件7被从其升起的停靠位置移动到其降低的操作位置，在操作位置中覆盖元件7压缩密封元件16。
图8到图11展示安装电连接器1的操作的各个步骤。特别是，图8涉及在连接器的主体2的里面布线导体的步骤。每个导体5以对应于贯通孔7a的方式被设置且插入到连接器的主体2中，直到其达到构成于连接器1的基部中的对应的插座3。图9涉及布线操作的最后时刻的状态，而图10展示的是滑动插入由支撑体19承载的密封层16的操作的最后时刻的连接器1。最后，图11展示的是装配操作最后时刻的连接器1，其中覆盖元件7已经被带入到其压缩密封元件16的其降低的操作位置（沿着箭头所指示的方向）。
密封元件16由凝胶或硅酮制成（例如，被标记为GT-4201-T3.0-SHEET且由DOWCORNING生产的凝胶）。
凝胶具有自粘合和自愈合的特性，这样，在密封元件16已经被插入连接器1的主体2之后，所述特性驱使之前在连接器1中被围绕预安装的导体5滑动移动致使变形的缝17和圆形孔16a汇聚且闭合。
在所示的实施方式中，覆盖元件7不再需要插头7b的存在，因为自粘合和自愈合的特性确保未被各自的导体5接合的圆形孔16a的闭合。此外，被覆盖元件7带来的密封元件16的压缩促使缝17的闭合，确保密封。
在图12中，还能发现径向密封垫片21，设置于连接器1的主体2中，以便确保两个计数器件间的密封。
本发明还涉及用于组装如前所述类型的电连接器的过程，该过程提供步骤：
在连接器主体2中提供导向通道20，用于通过平行于其平面移动密封层16来将密封层16滑动安装在连接器主体2里；
将端子触头4连同各自的导体5插入形成于连接器的主体2中的插座3；以及
将密封层16滑动安装于连接器的主体中，促使密封层16的缝17滑动接合于导体5的周围，直到达到最终安装的位置；
以这样的一种方式，使得在端子触头4连同各自的导体5已经在连接器的主体2中被容纳之后，密封层16能够被插入到连接器主体2；以及，以这样的一种方式，使得密封层16在导体5的周围滑动接合，直到达到最终的安装位置。
在布线步骤之后，密封元件被插入到连接器，导致方便布线操作本身，即使对于具有尺寸减小的直径的导体也是如此。此外，不同时期的插入/移除导体能够被执行而不降低密封层的密封性能，在执行新的插入/移除导体的操作之前，密封层之前可能从连接器被移走。最后，应用根据本发明的连接器，导体的端子触头被防止被释放的凝胶颗粒“弄脏”，因为密封层仅仅接触到被保护套覆盖的导体的部分，且不接触触头端子。
当然，在不损害本发明背后的原理的情况下，构造细节和实施方式能够与仅仅通过示例的方式已经进行描述的和说明的有很大的不同，这样做的结果，并不超出本发明的范围。

Claims (16)

1.电连接器（1），包括连接器主体（2）以及以可弹性变形的、电绝缘材料的层的形式的至少一个密封元件（6），所述连接器主体（2）包含用于多个端子触头（4）的多个插座（3），每个端子触头（4）关联于各自的导体（5），且所述至少一个密封元件（6）在横向于与所述端子触头（4）相关联的所述导体（5）的平面中被接收于所述连接器的所述主体（2）中，以便围绕所述导体（5）提供密封，
其特征在于，所述连接器主体（2）设置有导向通道（20），用于通过平行于所述密封层（16）的所述平面移动所述密封层（16）来将所述密封层（16）滑动安装在所述连接器主体（2）中，使得在所述端子触头（6）连同所述各自的导体（5）已经被容纳在所述连接器主体（2）中之后，所述密封层（16）能够被插入到所述连接器主体（2）中，并使得所述密封层（16）在所述导体（5）的周围滑动接合，直到达到最终安装位置。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述密封层（16）设置有由一个或多个连续缝（17）限定的多个贯通孔（6a），所述一个或多个连续缝（17）从所述密封层（16）的端面（18a）形成于所述密封层（16）中，使得通过将所述密封层（16）的所述端面（18a）用作滑动移动中的前面，所述密封层（16）能够被插入到所述连接器主体（2）中，并使得所述密封层（16）中的所述缝（17）在所述导体（5）的周围滑动接合，直到达到所述最终安装位置。
3.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述密封层（16）设置有一个或多个减小厚度的纵向部分，所述一个或多个减小厚度的纵向部分从所述密封层（16）的至少一个端面（18a）形成于所述密封层（16）中，使得通过将所述密封层（16）的所述至少一个端面（18a）用作所述滑动移动中的所述前面，所述密封层（16）能够被插入到所述连接器主体（2）中，并使得所述密封层（16）的所述纵向部分被所述导体（5）切断，且在所述导体（5）周围滑动接合，直到达到所述最终安装位置。
4.根据权利要求2所述的电连接器，其特征在于，所述密封层的每个连续缝（17）具有限定所述贯通孔（6a）的相互等距离的圆形孔（16a），且每个圆形孔（16a）形成于所述密封层（16）且沿着所述连续缝（17），以便当所述密封层（16）被安装在其最终的位置时，每个圆形孔（16a）以对应于形成于所述连接器的所述主体中的插座（3）的方式定位。
5.根据权利要求2或权利要求4所述的电连接器，其特征在于，所述连续缝（17）从所述前端面（18a）延伸，且在达到所述密封层（16）的尾端面（18b）之前被中断。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器，其特征在于，塑料材料支撑体（19）关联于所述密封元件（16），所述塑料材料支撑体适用于固定所述密封元件（16）且方便将所述密封元件（16）插入到形成于所述连接器主体（2）中的导向通道（20）的操作。
7.根据权利要求6所述的电连接器，其特征在于，所述支撑体（19）是叉形的，所述叉形包括从握柄部分（19a）以突起的方式突出的多个纵向臂（19b），所述臂（19b）被布置成在所述密封元件（16）插入到形成于所述连接器的所述主体（2）中的所述导向通道（20）的过程中不干扰所述连接器（1）中的所述预安装的导体（5）。
8.根据权利要求7所述的电连接器，其特征在于，所述支撑体（19）在其所述纵向臂（19b）上设置有固定元件（19c），所述固定元件（19c）适用于在所述支撑体（19）上固定和支撑所述密封层（16）就位。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的电连接器，其特征在于，所述支撑体（19）的两个端臂（19b）中的每一个具有多个径向突出的齿（19d），所述齿（19d）适用于接合各自的纵向导槽，所述纵向导槽在形成于所述连接器的所述主体（2）中形成的所述导向通道（20）中形成，以便于在所述支撑体（19）上安装的所述密封元件（16）的滑动安装。
10.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器，其特征在于，所述连接器（1）还提供覆盖元件（7），所述覆盖元件（7）包括被所述导体（5）插入的多个贯通孔（7a），在插入所述端子触头（4）的操作之前所述覆盖元件（7）被设置于所述连接器的所述主体（2）的上方，使得所述贯通孔（7a）以对应于形成于所述连接器的所述主体（2）中的所述对应的插座（3）的方式定位，且其中，在所述密封元件（16）的滑动插入之后，为了改善密封，所述覆盖元件（7）被从其升起的停靠位置移动到其降低的操作位置，在所述降低的操作位置中所述覆盖元件（7）压缩所述密封元件（16）。
11.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器，其特征在于，所述密封元件（16）由凝胶或硅酮制成。
12.根据权利要求11所述的电连接器，其特征在于，所述凝胶具有自粘合和自愈合的性能，使得在所述密封元件（16）已经被插入到所述连接器的所述主体（2）中之后，所述性能驱使之前被在所述连接器（1）中围绕所述预安装的导体（5）的滑动移动致使变形的缝（17）和圆形孔（16a）或者减小厚度的纵向部分汇聚和闭合。
13.用于装配电连接器的过程，其中，所述电连接器（1）包括连接器主体（2）和以可弹性变形的、电绝缘材料的层的形式的至少一个密封元件（6），所述连接器主体（2）包含用于多个端子触头（4）的多个插座（3），每个端子触头（4）关联于各自的导体（5），且所述至少一个密封元件（6）在横向于与所述端子触头（4）相关联的所述导体（5）的平面中被接收于所述连接器的所述主体（2）中，以便围绕所述导体（5）提供密封，
其特征在于，所述过程提供以下步骤：
在所述连接器主体（2）中设置导向通道（20），用于通过平行于所述密封层（16）的所述平面移动所述密封层（16）来将所述密封层（16）滑动安装在所述连接器主体（2）中；
将所述端子触头（4）连同所述各自的导体（5）插入到形成于所述连接器的所述主体（2）中的所述插座（3）；以及
在所述连接器的所述主体中滑动安装所述密封层（16），使得在所述端子触头（4）连同所述各自的导体（5）已经被容纳在所述连接器的所述主体（2）中之后，所述密封层（16）能够被插入到所述连接器的所述主体（2），并使得所述密封层（16）在所述导体（5）的周围滑动接合，直到到达最终安装位置。
14.根据权利要求13所述的过程，其特征在于，所述密封层（16）设置有由一个或多个连续缝（17）限定的多个贯通孔（6a），所述一个或多个连续缝（17）从所述密封层（16）的端面（18a）形成于所述密封层（16）中，使得通过将所述密封层（16）的所述端面（18a）用作滑动移动中的前面，所述密封层（16）能够被插入到所述连接器主体（2）中，并使得所述密封层（16）中的所述缝（17）在所述导体（5）的周围滑动接合，直到达到所述最终安装位置。
15.根据权利要求13所述的过程，其特征在于，所述密封层（16）设置有一个或多个减小厚度的纵向部分，所述一个或多个减小厚度的纵向部分从所述密封层（16）的至少一个端面（18a）形成于所述密封层（16）中，使得通过将所述密封层（16）的所述至少一个端面（18a）用作所述滑动移动中的所述前面，所述密封层（16）能够被插入到所述连接器主体（2）中，并使得所述密封层（16）的所述纵向部分被所述导体（5）切断，且在所述导体（5）周围滑动接合，直到达到所述最终安装位置。
16.根据权利要求13到权利要求15中任一项所述的过程，其特征在于，其还提供步骤：提供覆盖元件（7），所述覆盖元件（7）包括被所述导体插入的多个贯通孔（7a），在插入所述端子触头（4）的操作之前所述覆盖元件（7）被设置于所述连接器的所述主体（2）的上方，使得所述贯通孔（7a）以对应于形成于所述连接器的所述主体（2）中的对应的插座（3）的方式定位；
且其中，在所述密封元件（16）的滑动插入的步骤之后，为了改善密封，提供激活所述覆盖元件（7）的步骤，其中所述覆盖元件（7）被从其升起的停靠位置带入到其降低的操作位置，在所述降低的操作位置中所述覆盖元件（7）压缩所述密封元件（16）。
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