CN108695641A - 密封构件及电连接器 - Google Patents

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，并且谋求小型化。用于电连接器(1)的密封构件(3)，有从被金属制壳体(20)包围的外壳(10)引出到后方的电线(11)贯通，并且被按压在外壳(10)与壳体底部(23)之间。密封构件(3)一体地具备：与电线(11)的外周部接触的电线密封部(31)；位于电线密封部(31)所形成的基部(30)的径向外侧的外端部(30C)、并被外壳(10)按压的外壳密封部(32)；以及被壳体(20)的至少壳体底部(23)按压的壳体密封部(33)。

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周围的电线密封件(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，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

在屏蔽连接器所具备的密封盖中，形成有与筒状的壳体卡扣的锁定部。壳体包围密封盖及插塞外壳。

假设使电线密封件具有对壳体与插塞外壳之间进行止水的功能，则需要将密封构件从电线的位置配置到壳体的位置，并通过与壳体卡扣的密封盖相对于外壳整体按压密封构件。

在此，通过未形成锁定部的密封盖的部位来按压密封构件的电线所通过的区域整体，因此在密封盖的电线所通过的部位周围形成有锁定部。这样，因为锁定部的部分，从电线的位置到壳体的位置为止较远，因此从电线的位置到壳体的位置延伸的密封构件的面积较大，按压它的密封盖的面积也较大。另外，在密封盖，为了充分地按压密封构件或者充分地锁定密封构件，要提供相应的大小。例如，因为锁定部而密封盖在前后方向上相应地较厚。

基于以上，本发明的目的在于使得到电磁屏蔽作用的电连接器保持必要的止水性能，并且谋求小型化。

用于解决课题的方案

本发明是用于电连接器的密封构件，有从被金属制壳体包围的外壳引出到后方的电线贯通，并且被按压在外壳和壳体的底部之间。

本发明的密封构件的特征在于，一体地具备：与电线的外周部接触的电线密封部；位于电线密封部所形成的基部的径向外侧的外端部、并被外壳按压的外壳密封部；以及被壳体的至少底部按压的壳体密封部。

本发明的密封构件优选还具备从基部向前方或后方突出、并且壳体底部的既定区域插入的周壁，壳体密封部相当于周壁的内周部或外周部。

本发明的密封构件中，优选周壁在基部的外端部的附近且径向外侧从基部向后方突出。

本发明的电连接器具备：嵌合于嵌合对象的外壳；包围外壳的金属制壳体；以及从外壳引出到后方的电线所贯通的密封构件。

壳体具有在与外壳之间按压密封构件的底部。

密封构件一体地具备：与电线的外周部接触的电线密封部；位于电线密封部所形成的基部的径向外侧的外端部、并被外壳按压的外壳密封部；以及被壳体的至少底部按压的壳体密封部。

发明效果

依据本发明，在屏蔽连接器所需要的止水部位，即，在电线周围，使外壳与电线之间、壳体与外壳之间止水的功能汇集于一个密封构件，因此与采用多个密封构件的情况相比减少部件数。因此，能够抑制包括部件成本及组装成本在内的电连接器的制造成本。若采用多个密封构件，则需要支撑每一个的构造，相对于此，在本发明中，只要在外壳与壳体的底部之间支撑一个密封构件即可，因此能够有助于电连接器的小型化。

依据本发明，能够通过壳体所具备的底部来按压密封构件，因此不需要密封盖。这一点也减少部件数而能够降低成本。

而且，因为由于密封盖的锁定部，与壳体接触的密封部的位置不受制约，因此能够在电线的位置的附近设定与壳体接触的壳体密封部。这样，在止水所需最低限度的最小区域配置密封构件，从而能够抑制密封构件的大小。

基于以上，依据本发明，能够在得到电磁屏蔽作用的电连接器保持必要的止水性能，并且谋求电连接器的小型化及成本降低。

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的立体图(从前方观看)。

图2是从后方示出图1所示的电连接器的立体图。

图3是图1的III－III线截面图。示意性地示出电线周围的构造。

图4中(a)是从前方示出密封构件的立体图。(b)是从后方示出密封构件的立体图。

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。

图1及图2所示的电连接器1(插塞连接器)具备：引出2根电线11的外壳10；电磁屏蔽用的壳体20；配置在外壳10的密封构件3(图3及图4)；以及嵌合部密封件12(图3)。

本说明书中，将电连接器1中引出电线11的一侧定义为“后”，其相反侧即与配对连接器(盖连接器)沿嵌合方向D1嵌合的一侧定义为“前”。关于配对连接器，典型地是与设备外壳的一部分(图3的金属构件9)进行组装。

电连接器1及配对连接器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及配对连接器具有电磁屏蔽功能。

电线11是芯线由绝缘覆膜包覆的包覆电线。如图3所示，通过电磁屏蔽用的编织线14，电线11被包覆。

编织线14由编织的金属线和根据需要包含的增强材料构成。在编织线14的内侧配置有2根电线11。编织线14的端部与壳体20的外周部连接。

2根电线11及编织线14包括未图示的防水覆膜或构件而捆扎成一束，从而构成纤维束电缆(bundle cable)2。

纤维束电缆2典型地为容纳于树脂制的波纹管15。在波纹管15的末端15A连接有由橡胶或弹性体等弹性材料形成的护环(grommet)16。护环16的末端16A通过捆束构件17被保持在壳体20的外周部。护环16覆盖从波纹管15的末端15A伸出的电线11及编织线14。

金属制的壳体20(图1～图3)在外壳10及配对连接器的外壳(以下，配对外壳8(图3))中包围向金属构件9(图3)的外侧突出的部分。在壳体20的外周的壁，电连接有编织线14的端部。该壳体20经由金属构件9而在金属制的外壳接地，从而向电连接器1及配对连接器提供电磁屏蔽功能。

说明电连接器1的各构成要素。

(外壳)

外壳10(图1及图3)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。在本实施方式中，例示了具备两个凹型端子18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。在凹型端子18分别连接有电线11。

外壳10的前端部10A配置在金属构件9(图3)的内侧。电线11从外壳10的后端部向后方引出。从外壳10引出的电线11贯通密封构件3(图3)。

在外壳10形成有容纳密封构件3的基部30的容纳部10B(图3)。在容纳部10B的底部形成有引出电线11的开口(未图示)。

在外壳10的外周部10C，装配有以环状形成的嵌合部密封件12(图3)。嵌合部密封件12配置在外周部10C的阶梯差，通过密封压板19，限制嵌合部密封件12向前方的离脱。

若在配对外壳8的内侧接受外壳10，则嵌合部密封件12在外周部10C与配对外壳8的内周部之间沿径向弹性变形。

在外周部10C形成有与壳体20卡扣的锁定梁10D(图3)。锁定梁10D的一部分插入到壳体20的卡合孔21A。

(壳体)

壳体20(图1～图3)除了外壳10的前端部10A之外，整体包围外壳10。

壳体20典型地是通过压铸由铝合金、锌合金等金属材料通过压模铸造形成。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。作为编织线14(图3)的材料，能够采用导电性的金属材料。

壳体20一体地具备包围外壳10的外周部10C的侧壁21、与侧壁21的前端相连的安装部22、以及与侧壁21的后端相连的壳体底部23(图2、图3)。在侧壁21与外壳10的外周部10C之间，插入有配对外壳8。

侧壁21的前端开放(图1、图3)，外壳10的前端部10A从侧壁21的开口210突出。壳体底部23位于与开口210的相反侧。侧壁21的后端被壳体底部23闭塞。

侧壁21以筒状形成。在侧壁21中，插入锁定梁10D的一部分的卡合孔21A形成在图3的上下两侧。

安装部22通过贯通安装部22的螺栓24，与金属构件9连结。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。

壳体底部23(图2、图3)从后方按压配置在外壳10的后端部的密封构件3。由于壳体底部23的存在，电连接器1不具备按压密封构件3的密封盖。

在壳体底部23形成有容纳密封构件3的一部分的周槽231。周槽231在壳体底部23的径向的外端附近，遍及全周连续。被周槽231包围的插塞部232插入密封构件3的凹部35(图4(b))。使电线11贯通插塞部232。

本实施方式的电连接器1为了谋求防水，具备嵌合部密封件12和密封构件3这两个密封构件。这些由橡胶或弹性体等弹性材料形成。

在本实施方式中，通过嵌合部密封件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8的内侧)的浸入。

进而，为了防止编织线14对壳体20的连接部位14A的腐蚀，通过密封构件3和护环16来阻止水到达编织线14的连接部位14A。

为了阻止水向外壳内部的水的浸入，有必要使外壳10与配对外壳8之间、以及外壳10与电线11之间分别止水。

嵌合部密封件12使外壳10与配对外壳8之间止水。

为了使外壳10与电线11之间止水，需要使密封构件密合到电线11的外周部11A，并且在配置电线11的区域的周围将密封构件按压到外壳10。密封构件3承担外壳10与电线11之间的止水功能。

在本实施方式中，通过具备被壳体20按压的壳体密封部33的密封构件3，使壳体20与被壳体20覆盖的外壳10之间止水。

基于以上，密封构件3是具有多个部位的止水功能的复合密封构件。本实施方式主要特征在于：壳体20具备壳体底部23；以及密封构件3兼用于需要止水的多个部位。

(复合的密封构件)

参照图3、图4(a)及(b)，对密封构件3进行说明。

密封构件3被夹入外壳10的后端部与壳体底部23之间。从外壳10向后方引出的电线11贯通密封构件3。

密封构件3一体地具备：介于外壳10与壳体底部23之间的基部30；与电线11的数量相等数量的电线密封部31；外壳密封部32；壳体密封部33；以及周壁34。多个电线密封部31、外壳密封部32、壳体密封部33、及周壁34，均与基部30相连，经由基部30一体地连续。

在壳体20的内侧容纳密封构件3的状态下，若将外壳10插入到壳体20的内侧，则外壳10的锁定梁10D进入到壳体20的卡合孔21A而与侧壁21卡扣。这样，在外壳10与壳体20之间密封构件3被按压而弹性变形，从而密封构件3的各密封部31、32、33与接触对象的构件密合。

基部30在外壳10的容纳部10B的底与壳体底部23的插塞部232之间，沿与嵌合方向D1正交的方向配置。基部30具有与容纳部10B的底接触的前部30A(图4(a))、和与壳体底部23的插塞部232接触的后部30B(图4(b))。前部30A被按压在引出电线11的容纳部10B的底的开口周围。

在基部30形成有与多个电线11个别地对应的密封孔301。密封孔301沿着连结前部30A和后部30B的方向(嵌合方向D1)形成。电线11贯通各密封孔301的内侧。电线密封部31相当于密封孔301的内周部。通过基部30所具备的多个电线密封部31，多个电线11的周围被综合止水。

各电线密封部31包含沿密封孔301的周方向连续的1个以上的突条31A。突条31A在径向弹性变形而与电线11的外周部11A密合。

在前部30A及后部30B，使密封构件3充分地弹性变形，提高与接触的构件的密合性，因此在适当的位置形成有有助于弹性变形的适当形状的凹坑。具体而言，在前部30A中位于两个密封孔301之间的槽302、或形成在后部30B的多个凹部303与凹坑相当。除了这些凹坑和密封孔301的位置之外，前部30A及后部30B形成为平坦。

外壳密封部32与位于基部30的径向外侧的外端部30C相当，被按压在外壳10。

外壳密封部32包含沿周方向连续的1个以上的突条32A。通过容纳基部30的容纳部10B的内壁，突条32A被径向按压。

通过电线密封部31、和在比两个电线11所贯通的区域更靠径向外侧被外壳10按压的外壳密封部32，能够阻止水从电线11的周围向前方且径向外侧，进而超过外壳10的外端进入到外壳10的内部。

壳体密封部33在比编织线14的连接部位14A(图3)更靠径向内侧被壳体底部23按压。

壳体密封部33包含沿周方向连续的突条33A。突条33A通过壳体20的插塞部232的外周部被径向按压。

如图4(b)所示，壳体密封部33与从基部30向后方突出的周壁34的内周部相当。

如图4(b)及图3所示，周壁34从基部30的外端部30C(外壳密封部32)附近向后方突出，并遍及全周连续。若壳体底部23的插塞部232插入到形成在该周壁34内侧的凹部35，则周壁34容纳到壳体底部23的周槽231。

在此，周壁34优选地在基部30的外端部30C的附近且在径向外侧从基部30向后方突出。

于是，由于插入周壁34的插塞部232而基部30遍及径向整体被按压，从而能够使基部30向前后方向(嵌合方向D1)充分地弹性变形。由此能够提高电线密封部31及外壳密封部32与各自接触对象的密合性。进而，位于比基部30的外端部30C更靠径向外侧的周壁34的基端与外壳10接触，因此也能在外壳10与壳体底部23之间使周壁34充分地弹性变形，从而提高壳体密封部33与插塞部232的外周部的密合性。

(本实施方式带来的效果)

在以上说明的本实施方式中，使电连接器1必要的止水部位，即，电线11的周围、外壳10与电线11之间、壳体20与外壳10之间止水的功能汇集于一个密封构件3，因此减少了部件数。因此，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。若使用多个密封构件，则需要支撑每一个的构造，相对于此，在本实施方式中，只要在外壳10与壳体底部23之间支撑密封构件3即可，因此有助于电连接器1的小型化。

通过壳体20中与侧壁21一体地所具备的壳体底部23，能够按压密封构件3，因此不需要现有的密封盖。在这一点上，减少部件数而也能降低成本。

而且，如果没有密封盖，则也不需要将密封盖卡扣到壳体20的锁定部。因此，不受密封盖的锁定部的位置影响，而能够与外壳密封部32同等地在电线11的附近设定与壳体20接触的壳体密封部33的位置。这样，将密封构件3配置在从电线11的位置到外壳密封部32或壳体密封部33的位置，即，止水所需最低限度的最小区域，从而能够抑制密封构件3的大小。对应于密封盖的如锁定部那样对止水没有帮助的区域，密封构件3的直径不会扩大，因此在与具备密封盖的情况相比，能够更加充分地确保被按压在壳体20与外壳10之间的密封构件3的面压。

基于以上，依据本实施方式，使电连接器1保持必要的止水功能，由此，能够确保利用端子进行的连接的可靠性，并且谋求电连接器1的小型化及成本降低。

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。

例如，密封构件3的壳体密封部33也可以形成在周壁34的外周部。在此情况下，壳体密封部33被按压在壳体底部23的周槽231的外周侧的内壁。

另外，壳体密封部33也可以通过壳体20及密封构件3的形状被壳体20的侧壁21和壳体底部23两者按压。

进而，只要不与锁定梁10D产生干涉，也可以使密封构件3的周壁34从基部30向前方突出。能够在该周壁34的内周部或外周部形成壳体密封部33。

标号说明

1 电连接器

2 纤维束电缆

3 密封构件

8 配对外壳(嵌合对象)

9 金属构件

10 外壳

10A 前端部

10B 容纳部

10C 外周部

10D 锁定梁

11 电线

11A 外周部

12 嵌合部密封件

14 编织线

14A 连接部位

15 波纹管

15A 末端

16 护环

16A 末端

17 捆束构件

18 凹型端子

19 密封压板

20 壳体

20A 前端

21 侧壁

21A 卡合孔

210 开口

22 安装部

23 壳体底部

24 螺栓

30 基部

30A 前部

30B 后部

30C 外端部

31 电线密封部

31A 突条

32 外壳密封部

32A 突条

33 壳体密封部

33A 突条

34 周壁

35 凹部

231 周槽

232 插塞部(壳体底部的既定区域)

301 密封孔

302 槽

303 凹部

D1 嵌合方向。

Claims (4)

1.一种电连接器用的密封构件，其特征在于：

有从被金属制壳体包围的外壳引出到后方的电线贯通，并且被按压在所述外壳与所述壳体的底部之间的所述密封构件一体地具备：

与所述电线的外周部接触的电线密封部；

位于所述电线密封部所形成的基部的径向外侧的外端部、并被所述外壳按压的外壳密封部；以及

被所述壳体的至少所述底部按压的壳体密封部。

2.根据权利要求1所述的电连接器用的密封构件，其中，

还具备从所述基部向前方或后方突出、并且所述壳体的所述底部的既定区域插入的周壁，

所述壳体密封部相当于所述周壁的内周部或外周部。

3.根据权利要求2所述的电连接器用的密封构件，其中，

所述周壁在所述基部的所述外端部的附近且径向外侧从所述基部向后方突出。

4.一种电连接器，其特征在于，具备：

嵌合于嵌合对象的外壳；

包围所述外壳的金属制壳体；以及

从所述外壳引出到后方的电线所贯通的密封构件，

所述壳体具有在与所述外壳之间按压所述密封构件的底部，

所述密封构件一体地具备：

与所述电线的外周部接触的电线密封部；

位于所述电线密封部所形成的基部的径向外侧的外端部、并被所述外壳按压的外壳密封部；以及

被所述壳体的至少所述底部按压的壳体密封部。