CN109088223A - 包含树脂的密封件和防水连接器 - Google Patents

Abstract

一种包含树脂的密封件，包括弹性密封部件和树脂部件。弹性密封部件一体地包括：电线密封部，该电线密封部与插入到设备的装接孔内的电线紧密接触；外密封部，该外密封部与安装于电线密封部的外周侧处的外部件的内周面紧密接触；和设备侧密封部，该设备侧密封部与装接孔的内周面紧密接触。树脂部件与弹性密封部件一体化，并且树脂部件一体地包括：外接合部，该外接合部从弹性密封部件的外周面露出，以被定位并接合在外部件中；和电线保持部，该电线保持部在设备侧密封部的内周侧上露出，以保持电线。

Description

包含树脂的密封件和防水连接器

技术领域

本发明涉及包含树脂的密封件和防水连接器。

背景技术

在混合动力汽车或电动汽车中，电机与逆变器通过连接器连接以直接装接至设备(例如，参见JP-A-2010-153143和JP-A-2012-199051)。

如图7所示，这样的连接器501包括：带有端子的电线503、壳体505、屏蔽罩507、编织物(屏蔽导体)509、橡胶止动件511、罩密封件513、单元密封件515、后保持器517和防水护罩539。在带有端子的电线503中，端子519与电线521的导体523电连接。端子收纳室525形成在壳体505中。在端子收纳室525中，前侧开口作为端子贯通孔527，并且后侧开口作为端子插入口529。

在插入到端子收纳室525内的带有端子的电线503中，端子519的电接触部从端子贯通孔527突出。电线521从端子插入口529被引出。端子插入口529与电线521之间的间隙通过橡胶止动件511水密地密封。后保持器517限制橡胶止动件511从壳体505分离。

筒状的屏蔽罩507配合在壳体505的外周中。环状的装接阶部537形成在壳体505的外周面中。罩密封件513安装在装接阶部537中。在连接器501中，当将屏蔽罩507配合到壳体505的外周时，罩密封件513水密地密封屏蔽罩507与壳体505之间的间隙。

环状的周槽535形成在壳体505的装接外周面533中。单元密封件515安装在周槽535中。在连接器501中，壳体505的装接外周面533以配合方式插入到设备(未示出)的装接孔内，使得单元密封件515在装接孔的内周面上被压接，并且水密地密封壳体505与设备的装接孔之间的间隙。因此，连接器501防止油从设备泄露，并且防止水或尘土从外部渗透到设备内。

发明内容

本发明的目的是提供一种含树脂密封件和防水连接器，其中，能够减少部件的数量，并且能够节省空间。

将利用下面的构造实现本发明的目的。

(1)一种包含树脂的密封件，包括：

弹性密封部件，该弹性密封部件一体地包括

电线密封部，该电线密封部被构造为与插入到设备的装接孔内的电线的外周面紧密接触，

外密封部，该外密封部被构造为与外部件的内周面紧密接触，所述外部件包括用于固定到所述设备的固定部，并且所述外部件被安装在所述电线密封部的外周侧上，和

设备侧密封部，该设备侧密封部被构造为与所述装接孔的内周面紧密接触；以及

树脂部件，该树脂部件与所述弹性密封部件一体化，并且一体地包括

外接合部，该外接合部从所述弹性密封部件的外周面露出，以被定位并接合在所述外部件中，和

电线保持部，该电线保持部在所述设备侧密封部的内周侧上露出，以保持所述电线。

(2)根据(1)所述的包含树脂的密封件，其中

所述树脂部件包括布置在所述电线密封部与所述外密封部之间的密封支撑部。

(3)根据(2)所述的包含树脂的密封件，其中

所述密封支撑部包括环状部，所述电线通过该环状部插入，并且

所述环状部设置于所述电线密封部的外周侧。

(4)根据(2)所述的包含树脂的密封件，其中

所述密封支撑部包括环状部，所述电线通过该环状部插入，并且

所述环状部设置于所述外密封部的内周侧。

(5)根据(1)所述的包含树脂的密封件，其中

所述外接合部是沿着所述树脂部件的主体的外周面突出的凸缘部，并且

所述凸缘部的末端在所述弹性密封部件的外周面上从所述电线的轴向上的所述外密封部与所述设备侧密封部之间突出。

(6)根据(1)至(5)的任意一项所述的包含树脂的密封件，其中

所述树脂部件包括护罩保持器锁定部，该护罩保持器锁定部被构造为锁定用于保持防水护罩的护罩保持器，所述防水护罩被安装于所述外部件的外周部。

(7)一种防水连接器，包括：

根据(6)所述的包含树脂的密封件；

外部件，该外部件由导电材料制成；

筒状的屏蔽导体，该筒状的屏蔽导体的端部电连接于所述外部件，从而覆盖所述电线；

防水护罩，该防水护罩安装于所述外部件的外周部；和

护罩保持器，该护罩保持器用于保持所述防水护罩，其中

所述防水连接器插入并配合到所述装接孔中。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的防水连接器的整体立体图。

图2是图1所示的防水连接器的分解立体图。

图3是分离地图示出图2所示的含树脂密封件中的弹性密封部件和树脂部件的立体图。

图4是图3所示的树脂部件的后面侧的立体图。

图5是沿着线V-V截取的截面图，并且图示出图1所示的防水连接器直接装接到设备的装接孔的状态。

图6是沿着图1所示的线VI-VI截取的防水连接器的截面图。

图7是现有技术的防水连接器的纵向截面图。

具体实施方式

在将要直接装接到设备并且具有防水功能的现有技术的连接器501中，取决于要求的功能，需要壳体505、屏蔽罩507、橡胶止动件511、罩密封件513、单元密封件515、后保持器517、防水护罩等，并且部件的数量增加。由于该原因，连接器501的部件成本和加工成本(部件的组装成本)增加。此外，由于在水密密封的结构中使用的诸如橡胶止动件511、罩密封件513和单元密封件515这样的各个密封部件需要装接空间(端子插入口529、周槽535和装接阶部537)，所以在现有结构的情况下，限制了连接器501的小型化。

已经考虑到以上情况做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种包含树脂的密封件和防水连接器，其中，能够减少部件的数量，并且能够节省空间。

在下文中，将参考附图描述根据本发明的一个实施例。

图1和2是图示出根据本发明的实施例的防水连接器100的整体立体图和分解立体图。

根据该实施例的防水连接器100是如下的防水连接器：其直接装接到设备以电连接作为电动汽车或混合动力汽车的车载电气设备(在下文中，简称为“设备”)这样的逆变器、电机等。在安装在混合动力汽车或电动汽车中的电机中，从逆变器等供给大电流，以提供高驱动扭矩。通常地，在连接逆变器与电机的电线11中，传递损耗小。从而，使用了具有大直径的电线(粗电线)，其中，导体直径大，并且导体的周围由具有高绝缘性能的绝缘被覆覆盖。优选地，在具有大直径的电线11直接装接在设备的装接孔中的结构中，使用了防水连接器100。

顺便提及，在该实施例中，将防水连接器100相对于装接孔200的插入方向设定为连接器的前侧，并且将拔出方向设定为连接器的后侧。

如图1和2所示，根据该实施例的防水连接器100包括：两条电线11；包含树脂的密封件20；屏蔽罩41，该屏蔽罩41是由导电材料形成的外部件；编织物51，该编织物51是端部电连接在屏蔽罩41中以覆盖电线11的筒状的屏蔽导体；防水护罩71，该防水护罩71安装在屏蔽罩41的外周部49中；和护罩保持器81，该护罩保持器81用于保持防水护罩71。另外，电线11的数量可以是一个、三个以上。

电线11的末端连接在端子17中，并且电线插入到设备的装接孔200内(参见图5)。电线11是上述用于大电流的具有大直径的电线(所谓的粗电线)，并且电线11包括导体15和以绝缘方式被覆导体15的外被覆13。在导体15中，使用由铜(包括镀锡铜线)、铝、铝合金等制成的芯线。芯线不仅被制造为单线，而且可以由平行的多条电线或通过绞合多条电线而制成。在端子17中，将长度方向上的一端设定为导体连接部19，并且将长度方向上的另一端设定为端子接触部18。在端子接触部18中钻取用于与设备侧端子连接的紧固孔17a。导体15被压接在端子17的导体连接部19中。

如图3所示，根据该实施例的包含树脂的密封件20包括：弹性密封部件21，该弹性密封部件21由诸如橡胶这样的弹性材料制成；和树脂部件31，该树脂部件31与弹性密封部件21一体化，并且由合成树脂制成。例如，树脂部件31通过插入成型与弹性密封部件21一体化。

如图3和5所示，一对电线插入孔26在轴向上贯通形成为大致椭圆筒状的弹性密封部件21。与电线11的外周面紧密接触的电线密封部23形成在电线插入孔26的后方内周面。与安装在电线密封部23的外周上的屏蔽罩41的内周面紧密接触的外密封部25形成在弹性密封部件21的后方外周面。此外，与装接孔200的内周面紧密接触的设备侧密封部27形成在弹性密封部件21的前方外周面。即，在弹性密封部件21中，电线密封部23、外密封部25和设备密封部27一体地形成。

如图3至6所示，在树脂部件31中一体地形成有：密封支撑部33，其布置在电线密封部23与外密封部25之间；外接合部35，其在弹性密封部件21的外周面露出，并且被接合以定位在屏蔽罩41；电线保持部37，其在设备侧密封部27的内周侧暴露于电线插入孔26的前方内周面，以保持电线11；和护罩保持器锁定部39，其锁定用于保持防水护罩71的护罩保持器81，该防水护罩71被安装在屏蔽罩41的外周部49上。

密封支撑部33包括：一对环状部33a，该一对环状部33a从形成为大致椭圆筒状的主体36的后端侧突出，使得电线11插入到该一对环状部33a内；和一对连接部33b，该一对连接部33b分别连接环状部33a的上下外周面。

环状部33a设置在电线密封部23的外周侧，从而承受从电线11的外周面作用于电线密封部23的在直径增大方向上的反作用力。电线密封部23能够将适当的密封压力施加于电线11的外周面。此外，环状部33a和连接部33b设置在外密封部25的内周侧，从而承受从屏蔽罩41的内周面44作用于外密封部25的在直径减小方向上的反作用力。外密封部25能够将适当的密封压力施加于屏蔽罩41的内周面44。

另外，在电线11的数量是一条的情况下，密封支撑部33可以包括一个环状部33a而没有连接部33b。在该情况下，环状部33a设置在外密封部25的内周侧，从而承受从屏蔽罩41的内周面44作用于外密封部25的在直径减小方向上的反作用力。

外接合部35是沿着主体36的外周面突出的凸缘部，并且凸缘末端在弹性密封部件21的外周面处从轴向上的外密封部25与设备侧密封部27之间突出。从弹性密封部件21的外周面突出的外接合部35配合到屏蔽罩41的定位阶部47内，并且使包含树脂的密封件20相对于屏蔽罩41定位。

电线保持部37是从主体36的前壁38向后侧延伸以连接环状部33a的一对筒状部，并且筒状的内壁从弹性密封部件21中的电线插入孔26的前方内周面暴露。即，在弹性密封部件21中的设备侧密封部27的内周侧处暴露的电线保持部37能够保持插入到电线插入孔26内的电线11。因此，通过包含树脂的密封件20将电线11相对于屏蔽罩41定位并保持。

护罩保持器锁定部39是从外接合部35径向向外突出的四个锁定突起，并且从屏蔽罩41向外周侧突出的末端部锁定护罩保持器81的锁定臂85。因此，保持防水护罩71的护罩保持器81通过包含树脂的密封件20而被保持在屏蔽罩41。

屏蔽罩41是由导电材料形成的外部件。当利用螺栓等将固定部43紧固在设备的外壳中时，屏蔽罩41连接于设备侧的接地电路。因此，能够阻挡(屏蔽)来自插入到包含树脂的密封件20中的导体15的电磁波。然而，在根据本发明的防水连接器中，外部件的导电性不是必然的要求。在不要求防水连接器的屏蔽功能的情况下，外部件可以由合成树脂制成。

屏蔽罩41形成为椭圆环状，并且通过将包含树脂的密封件20的弹性密封部件21的外周向内配合，屏蔽罩41安装于外密封部25。弹性密封部件21的外密封部25以防水方式密封与屏蔽罩41的内周面44的间隙，从而确保水密性。

用于固定到设备的外壳的固定部43形成于屏蔽罩41的外周侧。在固定部43中，在向外突出的固定片中钻取螺栓固定孔42。

包含树脂的密封件20的树脂部件31中的外接合部35配合到其中的定位阶部47形成在屏蔽罩41的前端中。屏蔽罩41通过将外接合部35配合在定位阶部47中，定位包含树脂的密封件20。此外，与定位阶部47连续的连接到外周端的槽48形成在屏蔽罩41的前端中。槽48是收纳从外接合部35突出的护罩保持器锁定部39，从而避免与屏蔽罩41干涉的槽。

一对电线贯通孔46和固定筒状部45形成于屏蔽罩41的后端侧，电线11松散地配合到电线贯通孔46内，固定筒状部45用于将覆盖电线11的筒状编织物51的端部固定到屏蔽罩41。装接于固定筒状部45的外周的编织物51的端部被压紧并固定在压紧环61中。顺便提及，筒状的屏蔽导体不限于编织物51，而是可以被构造为使得将筒状的金属箔或片状的金属箔缠绕在电线11上。

防水护罩71由诸如硅、橡胶和软树脂这样的弹性材料制成。防水护罩71安装于屏蔽罩41的外周部49，从而覆盖屏蔽罩41与编织物51的端部之间的固定部，并使所述固定部防水。罩侧密封部73形成在防水护罩71的内周面中。罩侧密封部73以防水方式密封与屏蔽罩41的外周部39的间隙，从而确保水密性。

护罩保持器81包括：环状的主体83，该环状的主体83从外部配合到防水护罩71的外周部中；锁定肋87，该锁定肋87从环状的主体83的内周面突出，以锁定在防水护罩71的外周部；和四个锁定臂85，该四个锁定臂85从环状的主体83向前侧突出。在锁定肋87锁定在防水护罩71的外周部中的状态下，护罩保持器81将锁定臂85锁定在包含树脂的密封件20的护罩保持器锁定部39中。因此，通过护罩保持器81和包含树脂的密封件20使防水护罩71保持在屏蔽罩41上。

接着，将描述上述构造的作用。

在根据该实施例的包含树脂的密封件20中，与电线11的外周面紧密接触的电线密封部23、与屏蔽罩41的内周面44紧密接触的外密封部25以及与装接孔200的内周面紧密接触的设备侧密封部27一体地形成在弹性密封部件21中。就此而言，不需要分开地制备在图7所示的现有技术的水密密封结构中使用的诸如橡胶止动件511、罩密封件513和单元密封件515这样的密封部件。

从弹性密封部件21的外周面露出的树脂部件31的外接合部35定位并接合在屏蔽罩41中，并且在设备侧密封部27的内周侧露出的树脂部件31的电线保持部37保持电线11。即，当将屏蔽罩41的固定部43固定在设备中时，相对于设备的装接孔200定位并保持电线11。就此而言，能够消除用于相对于设备的装接孔定位并保持电线521的现有技术的壳体505(参见图7)。

因此，在树脂部件31通过插入成型而在弹性密封部件21中一体化的包含树脂的密封件20中，能够减少在水密密封结构中使用的密封部件的数量，能够减少部件成本和组装成本，并且此外能够减小各个密封部件的装接空间以节省空间。

在该实施例的包含树脂的密封件20中，布置在电线密封部23与外密封部25之间的树脂部件31的密封支撑部33承受作用在密封部上的反作用力，从而适当地管理一体形成的电线密封部23和外密封部25的密封压力。

在该实施例的包含树脂的密封件20中，护罩保持器锁定部39一体地设置在树脂部件31中，并从而能够容易地将防水护罩71安装在屏蔽罩41的外周部49中。

在根据该实施例的防水连接器100中，通过使用树脂部件31与弹性密封部件21一体化的包含树脂的密封件20，不需要分开地准备在图7所示的现有技术的连接器501中使用的诸如橡胶止动件511、罩密封件513和单元密封件515以及壳体505这样的密封部件。因此，能够减少在水密密封结构中使用的密封部件的数量，能够减少部件成本和组装成本，并且此外能够减小各个密封部件的装接空间以节省空间。从而，能够使防水连接器100小型化。

顺便提及，本发明不限于上述实施例，并且允许适当的修改、变形等。另外，只要能够实现本发明，则上述实施例中的各个部件的材料、形状、尺寸、数量、位置等是任意的，并且不受限制。

这里，在下面的[1]至[7]中简要概括了上述根据本发明的包含树脂的密封件和防水连接器的实施例的特征。

[1]一种包含树脂的密封件(20)，包括：

弹性密封部件(21)，该弹性密封部件一体地包括

电线密封部(23)，该电线密封部被构造为与插入到设备的装接孔(200)内的电线(13)的外周面紧密接触，

外密封部(25)，该外密封部被构造为与外部件(屏蔽罩41)的内周面(44)紧密接触，所述外部件包括用于固定到所述设备的固定部(43)，并且所述外部件被安装在所述电线密封部(23)的外周侧，和

设备侧密封部(27)，该设备侧密封部(27)被构造为与所述装接孔(200)的内周面紧密接触；以及

树脂部件(31)，该树脂部件与所述弹性密封部件(21)一体化，并且该树脂部件一体地包括

外接合部(35)，该外接合部从所述弹性密封部件(21)的外周面露出，以被定位并接合在所述外部件(屏蔽罩41)中，和

电线保持部(37)，该电线保持部在所述设备侧密封部(27)的内周侧露出，以保持所述电线(11)。

[2]根据[1]所述的包含树脂的密封件(20)，其中

所述树脂部件(31)包括被布置在所述电线密封部(23)与所述外密封部(25)之间的密封支撑部(33)。

[3]根据[2]所述的包含树脂的密封件，其中

所述密封支撑部(33)包括环状部(33a)，所述电线(13)通过该环状部插入，并且

所述环状部(33a)设置在所述电线密封部(23)的外周侧。

[4]根据[2]所述的包含树脂的密封件，其中

所述密封支撑部(33)包括环状部(33a)，所述电线(13)通过该环状部插入，并且

所述环状部(33a)设置在所述外密封部(25)的内周侧。

[5]根据[1]所述的包含树脂的密封件，其中

所述外接合部(35)是沿着所述树脂部件(31)的主体(36)的外周面而突出的凸缘部，并且

所述凸缘部的末端在所述弹性密封部件(21)的外周面上从所述电线(13)的轴向上的所述外密封部(25)与所述设备侧密封部(27)之间而突出。

[6]根据[1]至[5]的任意一项所述的包含树脂的密封件(20)，其中

所述树脂部件(31)包括护罩保持器锁定部(39)，该护罩保持器锁定部被构造为将用于保持防水护罩(71)的护罩保持器(81)锁定，所述防水护罩被安装于所述外部件(屏蔽罩41)的外周部。

[7]一种连接器(100)，包括：

根据[6]所述的包含树脂的密封件(20)；

外部件(41)，该外部件由导电材料制成；

筒状的屏蔽导体(编织物51)，在该筒状的屏蔽导体中，端部电连接于所述外部件(屏蔽罩41)，从而覆盖所述电线(11)；

防水护罩(71)，该防水护罩安装于所述外部件(屏蔽罩41)的外周部(49)；和

护罩保持器(81)，该护罩保持器用于保持所述防水护罩(71)，其中

所述防水连接器插入并配合到所述装接孔(200)中。

根据该包含树脂的密封件，与电线的外周面紧密接触的电线密封部、与外部件的内周面紧密接触的外密封部以及与装接孔的内周面紧密接触的设备侧密封部一体地形成在弹性密封部件中。就此而言，不需要分开地制备在图7所示的现有技术的水密密封结构中使用的诸如橡胶止动件、罩密封件和单元密封件这样的密封部件。

此外，在弹性密封部件的外周面露出的树脂部件的外接合部定位并接合在外部件中，并且在设备侧密封部的内周侧露出的树脂部件的电线保持部保持电线。即，当将外部件的固定部固定在设备中时，电线相对于设备的装接孔被定位并保持。就此而言，能够消除用于相对于设备的装接孔定位并保持电线的现有技术的壳体。

因此，在树脂部件在弹性密封部件中一体化的包含树脂的密封件中，能够减少在水密密封结构中使用的密封部件的数量，能够减少部件成本和组装成本，并且此外，能够减小各个密封部件的装接空间以节省空间。

根据该包含树脂的密封件，布置在电线密封部与外密封部之间的树脂部件的密封支撑部承受作用在密封部上的反作用力，从而适当地管理一体地形成的电线密封部和外密封部的密封压力。

根据该包含树脂的密封件，护罩保持器锁定部一体地设置在树脂部件中，并从而能够容易地将防水护罩安装在外部件的外周部。

根据该防水连接器，通过使用树脂部件与弹性密封部件一体化的包含树脂的密封件，不需要分开地制备在现有技术的防水连接器中使用的诸如橡胶止动件、罩密封件、单元密封件和壳体这样的密封部件。

因此，能够减少在水密密封结构中使用的密封部件的数量，能够减少部件成本和组装成本，并且此外能够减小各个密封部件的装接空间以节省空间。从而，能够使防水连接器小型化。

在根据本发明的包含树脂的密封件和防水连接器中，能够减少部件的数量，并且能够节省空间。

Claims (7)

1.一种包含树脂的密封件，包括：

弹性密封部件，该弹性密封部件一体地包括：

电线密封部，该电线密封部被构造为与插入到设备的装接孔内的电线的外周面紧密接触；

外密封部，该外密封部被构造为与外部件的内周面紧密接触，所述外部件包括用于固定到所述设备的固定部，并且所述外部件安装在所述电线密封部的外周侧上；和

设备侧密封部，该设备侧密封部被构造为与所述装接孔的内周面紧密接触；以及

树脂部件，该树脂部件与所述弹性密封部件成为一体，并且该树脂部件一体地包括：

外接合部，该外接合部从所述弹性密封部件的外周面露出，以被定位并接合在所述外部件中；和

电线保持部，该电线保持部在所述设备侧密封部的内周侧上露出，以保持所述电线。

2.根据权利要求1所述的包含树脂的密封件，其中，

所述树脂部件包括布置在所述电线密封部与所述外密封部之间的密封支撑部。

3.根据权利要求2所述的包含树脂的密封件，其中，

所述密封支撑部包括环状部，所述电线插通该环状部，并且

所述环状部设置在所述电线密封部的外周侧上。

4.根据权利要求2所述的包含树脂的密封件，其中，

所述密封支撑部包括环状部，所述电线插通该环状部，并且

所述环状部设置在所述外密封部的内周侧上。

5.根据权利要求1所述的包含树脂的密封件，其中，

所述外接合部是沿着所述树脂部件的主体的外周面突出的凸缘部，并且

所述凸缘部的末端在所述弹性密封部件的外周面上从所述电线的轴向上的所述外密封部与所述设备侧密封部之间突出。

6.根据权利要求1至5的任意一项所述的包含树脂的密封件，其中，

所述树脂部件包括护罩保持器锁定部，该护罩保持器锁定部被构造为锁定用于保持防水护罩的护罩保持器，所述防水护罩安装于所述外部件的外周部。

7.一种防水连接器，包括：

根据权利要求6所述的包含树脂的密封件；

所述外部件，所述外部件由导电材料制成；

筒状的屏蔽导体，该筒状的屏蔽导体的端部电连接于所述外部件，从而覆盖所述电线；

防水护罩，该防水护罩安装于所述外部件的外周部；和

护罩保持器，该护罩保持器用于保持所述防水护罩，其中，

所述防水连接器插入并配合到所述装接孔中。