CN108695640A - 密封构件及电连接器 - Google Patents

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CN108695640A CN201810270574.9A CN201810270574A CN108695640A CN 108695640 A CN108695640 A CN 108695640A CN 201810270574 A CN201810270574 A CN 201810270574A CN 108695640 A CN108695640 A CN 108695640A
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Abstract

本发明使得到电磁屏蔽作用的电连接器保持必要的止水性能，同时抑制制造成本。用于电连接器(1)、并由弹性材料构成的密封构件(3)一体地具备：外壳密封部(31)，其在电连接器(1)的外壳(10)与沿既定的嵌合方向(D1)嵌合于外壳(10)的配对外壳(80)之间被按压；壳体密封部(32)，其相对于外壳密封部(31)扩径、并在包围外壳(10)的金属制的壳体(20)与外壳(10)之间被按压；以及连结部(33)，其连结外壳密封部(31)及壳体密封部(32)，被夹持在配对外壳(80)的嵌合方向(D1)的端部(80A)与跟端部(80A)对置的支撑部(15)之间。

Description

密封构件及电连接器
技术领域
本发明涉及谋求具备金属制壳体的电连接器的防水的密封构件。
背景技术
已知具备配置在插塞连接器的外壳的后端部而密合到多个电线的外周部的电线密封件(成批橡皮塞)的防水连接器(专利文献1)。专利文献1的电线密封件在盖连接器(capconnector)的外壳与从其内侧密合的外壳密封部一体地形成。
在具备包围插塞外壳的金属制壳体的屏蔽连接器(shield connector)中，通过密封盖按压配置在插塞外壳的后端部的电线密封件。而且，为了防止与壳体连接的屏蔽编织线的腐蚀，在壳体与插塞外壳或者盖外壳之间，配置与电线密封件不同的密封构件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010－153072号公报。
发明内容
发明要解决的课题
为了阻止水向容纳插塞连接器的端子和盖连接器的端子的空间的浸入，有必要通过密封构件来使插塞外壳与盖外壳之间止水，且，通过密封构件来使电线与插塞外壳之间止水。
除了上述之外，在屏蔽连接器的情况下，为了阻止水通过壳体与盖外壳及插塞外壳之间的路径而闯入与壳体连接的编织线，有必要通过密封构件来使壳体与插塞外壳之间、或者壳体与盖外壳之间止水。
通过以上方式，屏蔽连接器至少需要使嵌合的连接器的外壳彼此之间止水的密封构件、使电线与插塞外壳之间止水的密封构件、以及使壳体与插塞外壳或者盖外壳之间止水的密封构件这样的三个密封构件。
若具备这三个密封构件，则因为部件件数较多，所以包括组装成本在内，制造成本较高。
基于以上，本发明的目的在于在得到电磁屏蔽作用的电连接器中保持必要的止水性能，同时抑制制造成本。
用于解决课题的方案
本发明为一种用于电连接器、并由弹性材料构成的密封构件，其特征在于，一体地具备：外壳密封部，其在电连接器的外壳与沿既定嵌合方向嵌合于外壳的配对外壳之间被按压；壳体密封部，其相对于外壳密封部扩径、并在包围外壳的金属制的壳体与外壳之间被按压；以及连结部，其连结外壳密封部及壳体密封部，被夹持在配对外壳的嵌合方向的端部与跟端部对置的支撑部之间。
支撑部例如可以由外壳所具备。支撑部只要在连接器的嵌合状态下以在与配对外壳的端部之间夹持连结部的方式支撑即可。支撑部也可以由壳体所具备。
在本发明的密封构件中，连结部通过在配对外壳的端部与外壳的支撑部之间进行弹性变形而能够抑制振动。
在本发明的密封构件中，连结部优选连结外壳密封部的后端部及壳体密封部的前端部。
本发明的电连接器具有：保持端子的外壳；包围外壳的金属制的壳体；以及由弹性材料构成的密封构件，该密封构件与沿既定嵌合方向嵌合于外壳的配对外壳、外壳及壳体中的任一者都接触。
密封构件一体地具备：在外壳与配对外壳之间被按压的外壳密封部；相对于外壳密封部扩径、并在壳体与外壳之间被按压的壳体密封部；以及连结外壳密封部及壳体密封部、并夹持在配对外壳的嵌合方向的端部与跟端部对置的外壳的支撑部之间的连结部。
发明效果
依据本发明，由于两处的止水功能汇集于密封构件，所以能够使得到电磁屏蔽作用的电连接器保持必要的止水性能，同时抑制制造成本。
而且，还对密封构件附加振动抑制的功能，从而能够谋求电连接器的小型化及低成本化。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式所涉及的电连接器与配对连接器嵌合的状态的侧面图。
图2是图1所示的电连接器及配对连接器的纵截面图。
图3是示出图2所示的配对连接器单体的截面图。
图4是示出图2所示的电连接器单体的截面图。
图5是示出图4所示的电连接器所具备的密封构件的立体图。
图6是示出图4所示的电连接器所具备的电线密封件的立体图。
图7是图2的主要部分放大图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
本实施方式所涉及的电连接器1(插塞连接器)，如图1及图2所示，与配对连接器8(盖连接器)嵌合。
本说明书中，将电连接器1中与配对连接器8沿嵌合方向D1嵌合的一侧定义为“前”、其相反侧即引出电线11的一侧定义为“后”。配对连接器8的外壳(配对外壳80)，典型地是与设备外壳的一部分(金属构件9)进行组装。
电连接器1及配对连接器8适合于搭载在车辆的PCU(功率控制单元：PowerControl Unit)等的高电压设备的电连接。为了抑制从设备向外部辐射的电磁噪声、或来自其它设备的电磁噪声的影响，电连接器1及配对连接器8具有电磁屏蔽功能。
如图1及图2所示，电连接器1具备：引出电线11的外壳10；电磁屏蔽用的壳体20；密封构件3(图4、图5)；电线密封件12(图4、图6)；以及密封盖13(图4)。
为了谋求防水，本实施方式的电连接器1具备密封构件3和电线密封件12这两个密封构件。这些由橡胶或弹性体等的弹性材料形成。
在本实施方式中，例示了具备两个凹型端子18(图4)的2个极的电连接器1。电连接器1可以具备1个或3个以上的极。在各凹型端子18连接有电线11。
电线11被电磁屏蔽用的编织线(未图示)覆盖。编织线包括编织的金属线和根据需要包含的增强材料而构成。在编织线的内侧配置有2根电线11。
金属制的壳体20(图1、图2、图4)围住在外壳10及配对外壳80中向金属构件9的外侧突出的部分。在壳体20外侧的壁电连接有覆盖电线11的编织线的端部。图4中以14A示出壳体20的外周部中连接编织线的部位。壳体20经由金属构件9向金属制外壳接地，从而对电连接器1及配对连接器8提供电磁屏蔽功能。
配对连接器8(图3)具备：与凹型端子18接触的翼片(tab)状的凸型端子81；保持凸型端子81的配对外壳80；组装到配对外壳80的后端侧的后端侧外壳82；以及将凸型端子81二次卡扣的止动器(retainer)83。
配对外壳80及后端侧外壳82插入到形成在金属构件9的孔9A，配对外壳80的一部分从金属构件9的表面突出。金属构件9与配对外壳80之间的间隙被环状的密封件84堵塞。
说明电连接器1的各结构要素。
(外壳)
外壳10(图2及图4)保持由金属材料构成的凹型端子18。外壳10由绝缘性的树脂材料形成。
若外壳10与配对外壳80(图3)嵌合，则外壳10的前端部10A配置在金属构件9的孔9A的内侧。除了前端部10A之外，外壳10向孔9A的外侧突出。
在外壳10的外周部10C安装有以环状形成的密封构件3(图5)。
在外壳10的后端部形成有容纳电线密封件12的容纳部10B。
(电线密封件)
电线密封件12(图6)具有：与从容纳部10B底部引出的电线11的外周部密合的电线密合部121；以及与容纳部10B的内周部密合的外壳密合部122。电线密封件12还与电线11贯通的容纳部10B底部的开口周围密合。通过电线密封件12，使电线11与外壳10之间止水。
电线密合部121在沿厚度方向贯通大致板状的电线密封件12的孔的内周部具有多个圆环状的突条。
外壳密合部122在位于电线密封件12径向外端的外周部具有多个环状的突条。
电线11贯通电线密封件12及密封盖13，并被引出到后方。
(密封盖)
密封盖13(图4)从后方朝向外壳10按压电线密封件12。在密封盖13形成有插入到电线密封件12的凹部的突起131。
因为形成在密封盖13的未图示的锁定部，当密封盖13组装到壳体20时，电线密封件12在密封盖13与容纳部10B之间被按压。而且，电线密封件12与各电线11的外周部以及外壳10密合。
(壳体)
壳体20(图1、图2、图4)除了外壳10的前端部10A之外，整体包围外壳10。壳体20和外壳10通过未图示的锁定部来卡扣。
壳体20由铝合金、锌合金等的金属材料典型地是通过压铸而形成。壳体20的材料为导体即可，不管是磁性还是非磁性，能够在壳体20使用适当的金属材料。覆盖电线11的编织线的材料也能采用与壳体20同样的金属材料。
壳体20一体地具备包围外壳10的外周部10C的筒状的侧壁21、和与侧壁21的前端相连的安装部22。在侧壁21与外壳10的外周部10C之间，插入有配对外壳80(图3)。
侧壁21的前端开放，外壳10的前端部10A从侧壁21的开口210突出。
在侧壁21的后端部的内周侧配置有密封盖13。
安装部22通过贯通安装部22的未图示的螺栓来与金属构件9(图3)连结。该螺栓的头部被由绝缘性的树脂材料构成的盖24覆盖。
利用螺栓来连结的安装部22的背面侧的面和金属构件9的表面以既定接触压力接触，从而为了电磁屏蔽而在壳体20与金属构件9之间确保必要的电连接。
在本实施方式中，因为上述电线密封件12及密封构件3，阻止水对收纳端子的外壳内部(外壳10及配对外壳80的内侧)的浸入。
进而，为了防止编织线的腐蚀，具体而言，为了防止编织线的连接部位14A(图4)对壳体20的外周部的腐蚀，通过密封构件3来阻止水到达连接部位14A。连接部位14A被容纳包括电线11及编织线而构成的纤维束电缆(bundle cable)的护环(grommet)(未图示)覆盖，但是设想水从护环的末端露出的壳体20的前端20A(图4)通过壳体20与配对外壳80及外壳10之间，向编织线的连接部位14A浸入的情形。
为了阻止水向外壳内部的浸入，有必要使外壳10与配对外壳80之间、以及外壳10与电线11之间分别止水。
密封构件3使外壳10与配对外壳80之间止水。
电线密封件12使外壳10与电线11之间止水。
为了阻止水对编织线的连接部位14A的浸入，在从壳体20的前端20A到连接部位14A的路径的中途，有必要使壳体20与外壳10之间、或者壳体20与配对外壳80之间止水。在本实施方式中，通过具备被壳体20按压的壳体密封部32的密封构件3(图5)，使壳体20与被壳体20覆盖的外壳10之间止水。
通过以上方式，密封构件3是具有多个部位的止水功能的复合密封构件。本实施方式所具有的主要的特征是密封构件3兼用于有必要止水的多个部位、以及在密封构件3包含抑制振动的部位。
参照图4、图5及图2，对密封构件3和支撑密封构件3的构造进行说明。
(密封构件)
密封构件3一体地具备：外壳密封部31；相对于外壳密封部31扩径的壳体密封部32；连结部33；以及前缘部34(图5)。
密封构件3还与外壳10、配对外壳80及壳体20都接触。
外壳密封部31、壳体密封部32及连结部33彼此靠近，以能容纳于外壳10、配对外壳80及壳体20之间的一点间隙的方式一体地配置。
外壳密封部31在外壳10的前端部10A与配置有电线密封件12的外壳10的后端部之间的中间位置，配置在外周部10C的周围。外壳密封部31的内周面形成为平坦。在外壳密封部31的外周部，形成有周向连续的一个以上的突条311。
在外壳密封部31的突条311与包围外壳密封部31的壳体20的内壁之间的间隙，接受配对外壳80。
壳体密封部32相对于外壳密封部31的后端部31B扩径，从而与壳体20的内壁接触。
在壳体密封部32的外周部，形成有周向连续的一个以上的突条321。
连结部33从外壳密封部31的后端部31B到壳体密封部32的前端部32A，向外壳10的径向外侧延伸。即，连结部33连结外壳密封部31的后端部31B与壳体密封部32的前端部32A。
前缘部34(图5)从外壳密封部31的前端与前方相连。前缘部34通过与外壳10卡扣的防脱构件17(图4)保持。
(密封构件的支撑构造)
在外壳10的外周部10C，形成有向径向外侧突出并支撑密封构件3的支撑部15。支撑部15从外周部10C遍及全周突出。
密封构件3保持在防脱构件17与比它更靠后方的支撑部15之间。
在支撑部15形成有向前方突出的突起151。突起151遍及外壳10的全周连续。
突起151配置在连结部33的背面侧(后方侧)。
本实施方式的突起151的前端部相对于嵌合方向D1倾斜。在突起151的前端部被支撑的连结部33的背面侧，也照着突起151的前端部的倾斜的方向倾斜。
在突起151与外周部10C之间形成有间隙16。间隙16作为连结部33弹性变形时的退避来发挥功能。
使密封构件3通过外壳10的前端部10A，使连结部33碰到突起151。向密封构件3前方的脱离是由防脱构件17限制的。
如图4所示，若组装外壳10、壳体20及密封构件3，则密封构件3配置到外壳10的外周部10C与壳体20的内周部20C之间。
此时，壳体密封部32被夹持在壳体20的内周部20C与外壳10的外周部10C及突起151之间而弹性变形，壳体密封部32的突条321与壳体20的内周部密合。
由此，能够阻止水通过壳体20与外壳10之间的路径而对编织线的连接部位14A浸入。
在本实施方式中，将用于保护编织线的连接部位14A免受腐蚀影响的止水部位设定在壳体20与外壳10之间，因此与在壳体20与配对外壳80之间设定止水部位的情况不同，该止水部位的密封构件在嵌合时向壳体20的内侧插入配对外壳80时不会成为阻碍。因此，能够充分地确保插入性。
若外壳10和配对外壳80嵌合，则如图7所示，在外壳密封部31与壳体20的侧壁21之间的间隙会插入配对外壳80的嵌合方向D1的端部80A。这样，外壳密封部31被端部80A按压而向径向内方弹性变形。
外壳密封部31在外壳10与配对外壳80之间被按压，从而突条311与配对外壳80的端部80A密合。由此，能够阻止水通过外壳10与配对外壳80之间而向外壳10、80的内部浸入。
连结部33被夹持在嵌合的外壳10与配对外壳80之间，即，端部80A与跟端部80A对置的支撑部15之间。
该连结部33通过弹性变形抑制电连接器1及配对连接器8的振动。连结部33遍及端部80A与支撑部15之间的间隙的大致整个区域配置，因此能充分地确保弹性变形量。
若因车辆的行驶等而使电连接器1及配对连接器8振动，则连结部33主要向嵌合方向D1弹性变形而抑制振动。通过该连结部33的弹性变形，还能抑制构成电连接器1及配对连接器8的部件彼此沿嵌合方向D1的相对位移造成的干涉。
连结部33由于突起151与外周部10C之间的间隙16而平滑地弹性变形。
在振动时连结部33弹性变形，从而吸收端子18、81彼此的相对位移，因此能够确保连接的可靠性。
(本实施方式带来的效果)
本实施方式的电连接器1使外壳10与配对外壳80之间以及外壳10与壳体20之间的止水的功能汇集于一个密封构件3，从而相应地减少部件件数。因此，与在外壳10与配对外壳80之间以及外壳10与壳体20之间个别地配置密封构件的情况相比，能够抑制包括部件成本及组装成本在内的电连接器1的制造成本。
而且，能够将为了多个止水功能部的汇集而连结外壳密封部31和壳体密封部32的连结部33兼用于振动对策。
即，通过对止水没有作用但为了使密封部31、32一体化而必需的连结部33，使密封构件3附带振动抑制的功能，因此不需要其它的振动对策用的构件。这一点也能减少电连接器1的部件件数而抑制制造成本。
可以考虑与本实施方式不同的、将与壳体20接触的密封部跟电线密封件12一体形成的情形。然而，因为处于外壳10的后端侧并卡扣到壳体20的锁定部、或密封盖13的锁定部的位置和与壳体20接触的密封部的位置靠近，所以难以进行锁定部等的设计。
相对于此，在本实施方式中，对处于与锁定部或密封盖13有距离的位置并使配对外壳80与外壳10之间止水的密封构件，使壳体密封部32一体化，因此设计的自由度较高。
通过以上方式，依据本实施方式，能够使电连接器1保持必要的止水功能，由此，能够确保端子的连接、和包括编织线的屏蔽连接的可靠性。
而且，密封构件3不仅附带有两处的止水功能而且还附带有振动抑制的功能，从而能够谋求电连接器1的小型化及低成本化。
除了上述以外，只要不脱离本发明的主旨，可以对上述实施方式中列举的结构进行取舍选择或者适当变更为其它结构。
标号说明
1 电连接器
3 密封构件
8 配对连接器
9 金属构件
9A 孔
10 外壳
10A 前端部
10B 容纳部
10C 外周部
11 电线
12 电线密封件
121 电线密合部
122 外壳密合部
13 密封盖
131 突起
14A 编织线的连接部位
15 支撑部
151 突起
16 间隙
17 防脱构件
18 凹型端子
20 壳体
20A 前端
20C 内周部
21 侧壁
210 开口
22 安装部
24 盖
31 外壳密封部
311 突条
31B 后端部
32 壳体密封部
321 突条
32A 前端部
33 连结部
34 前缘部
80 配对外壳
80A 端部
81 凸型端子
82 后端侧外壳
83 止动器
84 密封件
D1 嵌合方向。

Claims (4)

1.一种电连接器用的密封构件，用于电连接器、并由弹性材料构成，其特征在于，一体地具备：
外壳密封部，其在所述电连接器的外壳与沿既定的嵌合方向嵌合于所述外壳的配对外壳之间被按压；
壳体密封部，其相对于所述外壳密封部扩径、并在包围所述外壳的金属制的壳体与所述外壳之间被按压；以及
连结部，其连结所述外壳密封部及所述壳体密封部，被夹持在所述配对外壳的所述嵌合方向的端部与跟所述端部对置的支撑部之间。
2.根据权利要求1所述的电连接器用的密封构件，其中，
所述连结部通过在所述配对外壳的所述端部与所述外壳的所述支撑部之间弹性变形而抑制振动。
3.根据权利要求1或2所述的电连接器用的密封构件，其中，
所述连结部连结所述外壳密封部的后端部及所述壳体密封部的前端部。
4.一种电连接器，其特征在于，具有：
保持端子的外壳；
包围所述外壳的金属制的壳体；以及
由弹性材料构成的密封构件，其与沿既定的嵌合方向嵌合于所述外壳的配对外壳、所述外壳、以及所述壳体中的任一者都接触，
所述密封构件一体地具备：
外壳密封部，其在所述外壳与所述配对外壳之间被按压；
壳体密封部，其相对于所述外壳密封部扩径、并在所述壳体与所述外壳之间被按压；以及
连结部，其连结所述外壳密封部及所述壳体密封部，被夹持在所述配对外壳的所述嵌合方向的端部与跟所述端部对置的所述外壳的支撑部之间。
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