CN108819871B

CN108819871B - 防水部件

Info

Publication number: CN108819871B
Application number: CN201810260205.1A
Authority: CN
Inventors: 三浦一乘; 大山幸一; 清水勇勋
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2017-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2021-04-16
Anticipated expiration: 2038-03-27
Also published as: CN108819871A; JP6630326B2; JP2018164390A

Abstract

一种防水部件，包括：壳体本体、密封垫、和密封垫盖。壳体本体的锁定爪与装接孔插入部一起插入到壁的装接孔中，并且具有可弹性变形的支撑壁和爪部，该爪部形成在该支撑壁的末端处并且从该支撑壁的外表面向外突出。密封垫盖包括保护突起，该保护突起被构造为防止支撑壁朝着除了支撑壁的用于使爪部插入到装接孔中的弹性变形的方向之外的方向的位移。

Description

防水部件

技术领域

本发明涉及一种要装接于壁的装接孔的防水部件。

背景技术

布置在汽车的发动机室中的控制设备等的容纳区域需要是防水区域。因此，当电线贯通分隔潮湿区域与防水区域的车体面板的装接孔时，将防水部件装接于车体面板的装接孔，以防止水进入防水区域。在JP 2011-129391 A中提出了这样的防水部件。

发明内容

如图1至3B所示，根据参考例的防水部件100包括：壳体本体101，该壳体本体101要装接于壁60的装接孔61；密封垫110，电线W贯通该密封垫110；密封垫保持器120，该密封垫保持器120用于将密封垫110保持在壳体本体101中；和弹性环(O型环)130，该弹性环130固定于壳体本体101。

壳体本体101包括装接孔插入部102，该装接孔插入部102要插入到壁60的装接孔61内。一对锁定爪103和一对盖锁定部104设置于装接孔插入部102的插入末端侧。密封垫保持器120设置有一对锁定爪121。密封垫保持器120的一对锁定爪121锁定于一对盖锁定部104，从而利用壳体本体101保持密封垫110。

当将壳体本体101插入到壁60的装接孔61内时，一对锁定爪103弹性变形，并且壳体本体101装接于装接孔61。

顺便提及，该一对锁定爪103以悬臂方式设置于装接孔插入部102的末端侧。因此，如果朝着除了在将锁定爪103插入到装接孔61内的方向上的弹性变形的方向之外的方向施加超过锁定爪103自身的强度的外力F20(图3B)时，则存在损坏的可能性。

本发明的目的是提供一种能够尽可能地防止锁定爪的损坏的防水部件。

根据本发明的防水部件包括：壳体本体、密封垫和密封垫盖。该壳体本体装接于具有电线穿过的装接孔的壁。该壳体本体包括：装接孔插入部，该装接孔插入部插入到所述装接孔中，并且具有形成在所述装接孔插入部内部的密封垫容纳室，所述密封垫容纳室具有底壁；抵接部，该抵接部被构造为抵接于所述装接孔的第一周缘；锁定爪，该锁定爪可弹性变形地设置于所述装接孔插入部的插入末端侧，锁定爪与所述装接孔插入部一起插入到所述装接孔中，并且锁定于所述装接孔的与所述第一周缘相反的第二周缘；和盖锁定部，该盖锁定部设置于所述装接孔插入部的所述插入末端侧。该密封垫容纳在所述密封垫容纳室中，并且具有所述电线贯通的电线压配合孔。所述密封垫盖锁定于所述盖锁定部。该密封垫盖构被造为与所述底壁一起夹持所述密封垫，并且将所述密封垫保持在所述密封垫容纳室中。所述锁定爪包括：可弹性变形的支撑壁；和爪部，该爪部形成在所述支撑壁的末端处，并且从所述支撑壁的外表面向外突出。所述密封垫盖包括保护突起，该保护突起被构造为防止所述支撑壁朝着除了所述支撑壁的使所述爪部插入到所述装接孔内的弹性变形的方向之外的方向的位移。

根据以上构造，即使当超过锁定爪自身的强度的外力作用于锁定爪时，锁定爪保护突起也防止锁定爪的变形，使得能够尽可能地防止锁定爪的损坏。

附图说明

图1是根据参考例的防水部件的分解立体图。

图2A是根据参考例的防水部件在装接于装接孔之前的立体图。

图2B是根据参考例的防水部件在完成到装接孔的装接之后的立体图。

图3A是根据参考例的防水部件的立体图。

图3B是示出外力F20的作用方向的从根据参考例的防水部件的密封垫盖侧观看的图。

图4是根据本发明的第一实施例的防水部件的分解立体图。

图5是根据第一实施例的壁和防水部件的立体图。

图6是根据第一实施例的防水部件的立体图。

图7是根据第一实施例的防水部件的侧视图。

图8A是示出根据第一实施例的防水部件装接于壁的过程的侧视图。

图8B是示出根据第一实施例的防水部件装接于壁的状态的侧视图。

图9是示出根据第一实施例的防水部件装接于壁的状态的主要部分的侧视图。

图10是根据本发明的第二实施例的壁和壳体本体的立体图。

图11是根据第二实施例的锁定爪的爪部的主要部分的立体图。

图12A是根据第一实施例的爪部的平面图。

图12B是根据第一实施例的爪部的侧视图。

图12C是根据第一实施例的爪部的前视图。

图13A是根据第二实施例的爪部的平面图。

图13B是根据第二实施例的爪部的侧视图。

图13C是根据第二实施例的爪部的前视图。

图14A是从锁定面侧观看的根据第一实施例的爪部的立体图。

图14B是从锁定面侧观看的根据第二实施例的爪部的立体图。

图15A是用于说明作用于根据第一实施例的爪部的剪切力的侧视图。

图15B是用于说明作用于根据第二实施例的爪部的剪切力的侧视图。

图16是根据第一比较例的防水部件的立体图。

图17是根据第一比较例的壳体本体的立体图。

图18是根据第一比较例的密封垫的立体图。

图19A是根据第一比较例的密封垫盖的立体图。

图19B是根据第一比较例的密封垫盖在图19A的相反侧处的立体图。

图20是根据第一比较例的防水部件的分解立体图。

图21是根据第一比较例的防水部件的截面图。

图22A是根据第二比较例的壳体本体的立体图。

图22B是从图22A的相反侧观看的根据第二比较例的壳体本体的立体图。

图23A是根据第二比较例的密封垫的立体图。

图23B是从图23A的相反侧观看的根据第二比较例的密封垫的立体图。

图23C是沿着图23A中的线XXIIIC-XXIIIC截取的截面图。

图24A是根据第二比较例的密封垫盖的立体图。

图24B是从图24A的相反侧观看的根据第二比较例的密封垫盖的立体图。

图25A至25D是根据第二比较例的防水部件的各个组装步骤的立体图。

图26是根据第二比较例的图25A的截面图。

图27A是从密封垫盖侧观看的根据第二比较例的防水部件的视图。

图27B是沿着图27A中的线XXVIIB-XXVIIB截取的截面图。

具体实施方式

为了说明，在下面的详细描述中，为了提供对公开的实施例的彻底理解而陈述了许多具体的细节。然而，明显地，可以在没有这些特定细节的情况下实施一个以上的实施例。另一方面，为了简化附图而示意性地示出了公知的结构和装置。

下面将通过参考附图描述本发明的实施例。需要注意的是：利用相同或相似的参考标记表示附图中的相同或相似的部分和部件，并且将省略或简化这样的部分和部件的描述。另外，需要注意的是：附图是示意性的，并且因此，与实际不同。

第一实施例

图4至9、12A至12C、14A和15A示出本发明的第一实施例。车体面板等的壁60将潮湿区域与防水区域隔开。壁60形成有筒状的装接孔61。装接于电线W的外周侧的防水部件1A装接于装接孔61。

防水部件1A包括壳体本体2、密封垫30、密封垫盖40、弹性环50和电线盖51。

壳体本体2包括：装接孔插入部3；基底凸缘部4，其作为固定至装接孔插入部3的插入后端处的抵接面；以及一对锁定爪10和一对盖锁定部20，其在装接孔插入部3的末端侧突出。

装接孔插入部3具有筒状形状，并且形成为具有比装接孔61的外径小的外径。在装接孔插入部3的末端处，形成周槽5。弹性环50装接于周槽5。具有底壁7的密封垫容纳室8设置在装接孔插入部3的内部。电线插入孔7a形成在底壁7中。

一对锁定爪10布置在以180度互相面对的位置，并且一对盖锁定部20布置在以180度互相面对的位置。即，锁定爪10和盖锁定部20间隔地在周向上交替布置。

各个锁定爪10包括：弹性支撑壁(支撑壁)11，其从装接孔插入部3突出；和爪部12，其从弹性支撑壁11的末端向周向上的外侧突出。弹性支撑壁11的外周面不形成为圆弧面而是形成为平坦面。从而，弹性支撑壁11形成为容易在作为弹性支撑壁11互相接近的方向的向内方向上弹性变形的形状。弹性支撑壁11形成有贯通内表面与外表面之间的位置限制孔13。

爪部12的突出方向上的末端侧具有圆弧状。爪部12的末端侧的圆弧轨迹的直径尺寸形成为比装接孔61的直径大。

各个盖锁定部20的外周面形成为与装接孔插入部3的外周面平齐的圆弧面。盖锁定部20形成有贯通内表面与外表面之间的锁定孔21。

密封垫30由能够弹性变形的材料(例如，橡胶材料)形成。密封垫30是大致盘状。在密封垫30中，10个电线压配合孔31形成在相对于经过密封垫30的中心的任意虚拟线轴对称的位置。密封垫30形成为使得前侧与后侧具有相同的形状。在各个电线压配合孔31中，电线W以压配合的状态贯通。在密封垫30的外周面上，两条密封突起32设置为遍及整个周缘。在密封突起32被压缩和变形的情况下，密封垫30压配合到密封垫容纳室8内。

密封垫盖40包括：矩形的垫按压部41；一对锁定爪保护部42，其从垫按压部41竖立；和一对锁定壁43，其从垫按压部41竖立。

电线插入孔41a形成在垫按压部41中。

与壳体本体2的一对锁定爪10和一对盖锁定部20相似地，一对锁定爪保护部42设置在以180度互相面对的位置，并且一对锁定壁43设置在以180度互相面对的位置。即，一对锁定爪保护部42布置在与一对锁定爪10对应的位置，并且一对锁定壁43布置在与一对盖锁定部20对应的位置。

各个锁定爪保护部42包括过度位移抑制壁44和从过度位移抑制壁44向外突出的锁定爪保护突起(保护突起)45。过度位移抑制壁44在装接于壳体本体2的状态下被布置在壳体本体2的弹性支撑壁11的内周侧。壳体本体2的弹性支撑壁11利用过度位移抑制壁44而防止在爪部12进入到装接孔61内的方向上的弹性变形的过度位移。锁定爪保护突起45在装接于壳体本体2的状态下被插入到盖锁定部20的位置限制孔13内。锁定爪保护突起45的插入末端面从位置限制孔13向外突出尺寸d(图9)。

各个锁定壁43包括支撑侧壁46和从支撑侧壁46向外突出的弹性锁定爪47。将弹性锁定爪47锁定于壳体本体2的盖锁定部20的锁定孔21使得密封垫盖40装接于壳体本体2。密封垫30通过被夹置在密封垫盖40与底壁7之间而保持在密封垫容纳室8中。

弹性环50是环状的。弹性环50装接于壳体本体2的装接孔插入部3的周槽5。

电线盖51装接于壳体本体2的基底凸缘部4。电线盖51覆盖被引导至壳体本体2的电线W的外周。覆盖电线W的外周的波纹管52(参见图5)的一端装接于电线盖51。

如下进行防水部件1A的示意性组装(省略电线盖51和波纹管52的组装)。密封垫30被压配合到壳体本体2的密封垫容纳室8内。接着，将密封垫盖40放在密封垫30上，并且将密封垫盖40的一对弹性锁定爪47锁定于壳体本体2的一对锁定孔21。接着，各条电线W从壳体本体2的基底凸缘部4侧穿过电线插入孔7a、密封垫30的电线压配合孔31和密封垫盖40的电线插入孔41a。这完成了示意性组装。

接着，将描述用于将防水部件1A装接于壁60的装接孔61的步骤。如图8A所示，在一对锁定爪10的爪部12作为末端的情况下，防水部件1A从潮湿区域插入到壁60的装接孔61内。然后，首先，一对爪部12在装接孔61的周缘处与壁60干涉。当将防水部件1A从该状态进一步插入时，一对爪部12受到来自壁60的反作用力，并且一对弹性支撑壁11中的各个弹性支撑壁由于反作用力而在使各个爪部12进入装接孔61内的方向上弹性变形，使得一对爪部12插入到装接孔61内。当一对爪部12穿过装接孔61时，一对弹性支撑壁11弹性恢复和变形，使得一对爪部12锁定于装接孔61的周缘。在一对爪部12穿过装接孔61的位置处，壳体本体2的基底凸缘部4与装接孔61的周缘进行紧密接触(参见图8B)。

即，将防水部件1A夹在用于抵接在装接孔61的壁60的一侧的周缘上的基底凸缘部4与装接孔61的壁60的另一侧(相反侧)的周缘之间，从而装接于装接孔61。通过弹性环50的压缩力密封装接孔61的内壁面与防水部件1A的装接孔插入部3的外周面之间的空间。通过将电线W压配合到电线压配合孔31内而密封各条电线W与密封垫30之间的间隙。

能够通过将防水部件1A插入到壁60的装接孔61内的这一动作而装接防水部件1A。

如上所述，防水部件1A包括：壳体本体2、密封垫30和密封垫盖40，该壳体本体2包括：装接孔插入部3，其被构造为插入到壁60的装接孔61中，该装接孔插入部3具有形成在内部的密封垫容纳室8，密封垫容纳室8具有底壁7；基底凸缘部4，该基底凸缘部4是被构造为抵接在装接孔61的周缘上的抵接部；锁定爪10，该锁定爪10可弹性变形地设置于装接孔插入部3的插入末端侧，该锁定爪10被构造为锁定于装接孔61的与基底凸缘部4的相反的周缘；和盖锁定部20，该盖锁定部20设置于装接孔插入部3的插入末端侧；所述密封垫30被构造为容纳在密封垫容纳室8中，该密封垫30具有电线W穿过的电线压配合孔31；所述密封垫盖40被构造为锁定于盖锁定部20，该密封垫盖40被构造成为与底壁7一起夹持密封垫30，以将密封垫30保持在密封垫容纳室8中。锁定爪10包括：弹性支撑壁11，该弹性支撑壁11被构造为与装接孔插入部3一起插入到装接孔61内，弹性支撑壁11能够弹性变形；和爪部12，该爪部12形成在弹性支撑壁11的末端处，该爪部12从弹性支撑壁11的外表面向外突出。密封垫盖40包括锁定爪保护突起45，该锁定爪保护突起45被构造成为防止弹性支撑壁11朝着除了在爪部12进入装接孔61的方向上的弹性变形的方向之外的方向位移。

因此，如图7所示，当在除了在爪部12进入装接孔61的方向上的弹性变形的方向之外的方向上的外力F10作用于锁定爪10时，即使外力F10是超过锁定爪10自身的强度的外力，锁定爪保护突起45也防止了锁定爪10的变形，使得能够尽可能地防止对锁定爪10的损坏。

弹性支撑壁11具有位置限制孔13，并且锁定爪保护突起45插入位置限制孔13中。因此，能够利用单个的锁定爪保护突起45和位置限制孔13阻止左右两个方向上的外力(F10)。

如图9中详细所示，锁定爪保护突起45从弹性支撑壁11的外表面突出以布置在装接孔61中。因此，在防水部件1A中，由于形成在装接孔61中的间隙(D–d)减小了从弹性支撑壁11突出的锁定爪保护突起45的突出量d，所以防止了防水部件1A在横向上的晃动，并且还防止了对锁定爪10的损坏。

锁定爪保护部42包括过度位移抑制壁44。因此，在爪部12进入装接孔61的方向上弹性变形时，能够防止弹性支撑壁11的过度位移。

第二实施例

图10、11、13A至13C、14B和15B示出本发明的第二实施例。第二实施例的防水部件1B与第一实施例的防水部件1A的不同之处在于锁定爪10的爪部12的构造。

首先，将参考图12A至12C描述第一实施例的爪部12的构造。在第一实施例的爪部12中，如图12B所示，当从锁定爪10侧观看时，位于抵接于装接孔61的周缘上的一侧处的锁定面14形成为反锥状面(从内周侧向外周侧在装接孔61的脱离方向上倾斜的表面)14b。因此，如图12C所示，当从外周侧观看时，爪部12的在锁定面14的周向上延伸的末端形状变为弯曲状CS。这是因为爪部12通过模具成型而形成为作为壳体本体2的一部分的筒状轨迹。

在第一实施例中，即使当爪部12在防水部件1A从装接孔61脱离时弯曲而变形时，爪部12的锁定面14也不具有正锥状(从内周侧向外周侧在装接孔61的装接方向上倾斜的形状)。因此，防水部件1A的保持力趋向于增大。然而，如上所述，由于爪部12的锁定面14的末端形状为弯曲状CS，所以爪部12在防水部件1A从装接孔61脱离时倾斜(在图12C中的箭头方向上)。如图14A所示，爪部12的倾斜减小了爪部12的锁定面14与壁60的接触面S1(图14A中的阴影区域)，减小了防水部件1A的保持力。

另一方面，如图13B所示，在第二实施例的爪部12中，当从锁定爪10侧观看时，位于抵接于装接孔61的周缘上的一侧处的锁定面14的末端部形成为笔直面(从内周侧向外周侧在装接孔的脱离方向或装接方向上不倾斜的表面)14a，并且末端部内侧的部分形成为反锥状面14b。从而，如图13C所示，当从外周侧观看时，爪部12的在锁定面14的周向上延伸的末端形状变为直线状SS。

在第二实施例中，即使当爪部12在防水部件1B从装接孔61脱离时弯曲而变形，由于爪部12部分地具有反锥状面14b，所以爪部12的锁定面14的整个区域不变为正锥状。则由于爪部12的锁定面14的末端形状是直线状SS，所以爪部12在防水部件1B从装接孔61脱离时不倾斜。因此，如图14B所示，爪部12的锁定面14与壁60的接触面S2(图14B中的阴影区域)是爪部12的周向上的整个区域，并且提高了防水部件1B的保持力。

另外，在第一实施例的爪部12中，如图15A所示，倾斜面15的在插入到装接孔61的插入侧处的末端与位于抵接在装接孔61的周缘上的一侧处的锁定面14连接，并且在末端部中形成锐角部b。因此，爪部12在防水部件1A从装接孔61脱离时弯曲而变形，从而剪切力作用在锐角部b的位置，如图15A中的虚线所示。因此，剪切面积小，并且防水部件1A的保持力小。需要注意的是，在图15A中，DSF表示剪切力的方向。

另一方面，如图15B所示，在第二实施例的爪部12中，位于插入到装接孔61的插入侧处的倾斜面15与位于抵接在装接孔61的周缘上的一侧处的锁定面14之间的间隙通过切割面16连接。从而，在爪部12的末端部中不形成锐角部。另外，倾斜面15的角度X形成为比第一实施例中的角度更加钝角的角度。因此，爪部12在防水部件1B从装接孔61脱离时弯曲而变形，从而剪切力如图15B的虚线所示地作用。因此，剪切面积大，并且提高了防水部件1B的保持力。需要注意的是，在图15B中，DSF表示剪切力的方向。

第一比较例

图16至22B示出第一比较例。与第一实施例相比，第一比较例的防水部件1C在壳体本体2的各个弹性支撑壁11中不设置有位置限制孔，并且在密封垫盖40中不设置有各个锁定壁43。

与第一实施例相比，第一比较例的防水部件1C添加了下面的部分。即，在密封垫30中，定位孔33形成在电线压配合孔31的周围。在壳体本体2的底壁7中，定位肋7b与电线插入孔7a一起形成。在密封垫盖40中，定位肋41b与电线插入孔41a一起形成。另外，贯通的电线W的数量是7条。

壳体本体2和密封垫盖40的各自的定位肋7b和41b均插入到密封垫30的定位孔33内。因此，由于密封垫30的各个电线压配合孔31的位置由壳体本体2和密封垫盖40定位，所以防止密封垫30的位置移动，并且密封垫30可靠地密封电线W。

由于其他构造与第一实施例大致相同，所以利用相同的参考标号表示相同的部件，并且省略其详细描述。

第二比较例

图23A至27B示出第二比较例。与第一实施例相比，第二比较例的防水部件1D在壳体本体2的各个弹性支撑壁11中不设置有位置限制孔，并且在密封垫盖40中不设置有各个锁定壁43。另外，贯通的电线W的数量是2个。

第二比较例的防水部件1D与第一实施例的防水部件的不同之处在于下面的构造。即，在密封垫30中，突起34设置在形成各个电线压配合孔31的位置处。各个电线压配合孔31形成为贯通突起34。在壳体本体2的底壁7中，形成电线插入孔7a，并且电线插入孔7a的尺寸形成为使得电线插入孔7a也插入到突起34内。密封垫30的各个突起插入壳体本体2的底壁7的电线插入孔7a中。

因此，由于电线W不与壳体本体2的底壁7进行直接接触，所以能够防止电线W的损坏。

上面已经描述了本发明的实施例。然而，可以在不背离本发明的精神和主要特征的情况下以其它具体形式实现本发明。因此，以示例性的并且不受限的所有方面考虑当前实施例，本发明的范围由附加的权利要求表示，而不是由前述描述表示，并且因此，在权利要求的意思和等同范围内的所有改变都包含在本发明中。

而且，在本发明的实施例中描述的效果仅仅是由本发明实现的一系列最佳效果。因此，本发明的效果不限于在本发明的实施例中描述的效果。

Claims

1.一种防水部件，包括：

壳体本体，该壳体本体装接于具有装接孔的壁，电线穿过所述装接孔，该壳体本体包括：

装接孔插入部，该装接孔插入部插入到所述装接孔中，并且具有形成在所述装接孔插入部的内部的密封垫容纳室，所述密封垫容纳室具有底壁；

抵接部，该抵接部被构造为抵接在所述装接孔的第一周缘上；

锁定爪，该锁定爪可弹性变形地设置在所述装接孔插入部的插入末端侧上，该锁定爪与所述装接孔插入部一起插入到所述装接孔中，并且锁定于所述装接孔的与所述第一周缘相反的第二周缘；以及

盖锁定部，该盖锁定部设置在所述装接孔插入部的所述插入末端侧上；

密封垫，该密封垫容纳在所述密封垫容纳室中，并且具有所述电线穿过的电线压配合孔；以及

密封垫盖，该密封垫盖锁定于所述盖锁定部，该密封垫盖被构造为与所述底壁一起夹持所述密封垫，并且将所述密封垫保持在所述密封垫容纳室中，其中，

所述锁定爪包括：

可弹性变形的支撑壁；和

爪部，该爪部形成在所述支撑壁的末端处，并且从所述支撑壁的外表面向外突出，并且

所述密封垫盖包括保护突起，该保护突起被构造为防止所述支撑壁朝着除了所述支撑壁的用于使所述爪部插入到所述装接孔中的弹性变形的方向以外的方向的位移，其中，

所述支撑壁具有位置限制孔，并且

在所述密封垫盖锁定于所述盖锁定部的情况下，所述保护突起延伸到所述位置限制孔内。

2.根据权利要求1所述的防水部件，其中，在所述密封垫盖锁定于所述盖锁定部并且所述保护突起布置在所述装接孔内的情况下，所述保护突起从所述支撑壁的外表面向外突出。

3.根据权利要求1或2所述的防水部件，其中，

所述爪部的在突出方向上的末端侧具有圆弧状，

所述爪部在所述爪部的与所述装接孔的所述第二周缘抵接的一侧具有锁定面，并且

所述锁定面包括：

笔直面，在所述锁定爪的侧视图中，该笔直面沿着所述壁的表面延伸，并且位于所述爪部的末端部中；和

反锥状面，在侧视图中，该反锥状面位于比所述末端部更靠近所述支撑壁的位置处。

4.根据权利要求1或2所述的防水部件，其中，

所述爪部包括：

倾斜面，该倾斜面位于所述爪部相对于所述装接孔的插入侧；

锁定面，该锁定面位于所述爪部的与所述装接孔的所述第二周缘抵接的一侧；以及

切割面，该切割面连接所述倾斜面与所述锁定面。

5.根据权利要求3所述的防水部件，其中，所述爪部还包括：

倾斜面，该倾斜面位于所述爪部相对于所述装接孔的插入侧；和

切割面，该切割面连接所述倾斜面与所述锁定面。