CN110249486B - 用于密封电气端子的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种系统和装置(100,200,500,600,700),用于将多个电线(16)密封到电气端子(10)的电线附接部分(14)。该装置包括具有预定长度的第一件热缩管(102,202,502,602,702),其放置在电线(16)上,使得一端在电气端子的电线附接部分(14)上延伸。高粘度层(104,204,504,604,704),其具有预定长度且直径小于第一件热缩管,完全地或部分地放置在第一件热缩管的端部内,且密封剂/粘合剂的带(106,206,506,606,706)放置在第一件热缩管内,与高粘度层相邻。

Description

用于密封电气端子的系统和方法
技术领域
所描述的发明总体上涉及用于密封环形端子和用于汽车工业和其他工业的其他类型的端子的系统和方法,更具体地涉及密封系统和方法,其包括热缩管和与热缩管结合使用的密封剂系统。热缩管系统可以是单层系统或多层系统,且密封剂系统可以包括热熔粘合剂、丁基胶粘剂(butyl mastics)或其他类型的密封剂。
背景技术
环形端子通常用于将电线连接到螺柱或柱体(例如在车辆电池和其他电池上所见的那些)并且以各种类型和尺寸制造。环形端子通常包括环形部分和电线附接/连接部分,电线通过焊接或其他方式连接到该电线附接/连接部分。非绝缘环形端子可以是压接或焊接的,并且可以用热缩管结束,以绝缘和保护形成在电线和端子的电线附接部分之间的连接。热缩管(HST)是一种可收缩的塑料管,通常用于绝缘电线。HST为各种电气应用中使用的绞合和实心电线、连接、接头和端子提供耐磨性和环境密封保护。HST还可用于修复电线上的损坏绝缘,将电线捆绑在一起,以及形成电缆入口密封。如上所述,HST可以是单壁系统或多壁系统,其中多壁系统包括至少一个可热缩层和至少一层密封剂系统。热缩管通常由含氟聚合物或聚烯烃制成,其在被加热时径向收缩。收缩HST的过程称为“恢复”HST,HST开始恢复的预定温度称为“恢复温度”。当HST恢复,即收缩时,它对其周围的物品施加向内的力,这被称为HST的“环向应力”。更具体地,环向应力(也称为圆柱应力)是在管或圆柱形壁中的每个颗粒上在两个方向上周向地(垂直于轴线和对象的半径)施加的力。环向应力的程度由某些HST特性决定,例如基础材料的类型、壁厚、交联度和膨胀程度。环向应力也受到工艺参数的影响,例如恢复温度和恢复程度。
目前与乘用车辆和商用车辆电气系统一起使用的环形端子包括单线和多线配置。多线配置在密封这些端子上的端子线接口区域的方面产生了重大挑战。包括使用热缩管和粘合剂/密封剂层的外部密封剂系统先前已用于在附接到端子的电线之间和外部形成防水密封。然而,现有的密封剂系统不能以简单且可靠的方式密封包括在多线配置中的多个电线(例如,六个或更多个电线)。第一个有问题的情况涉及水(如果存在于操作环境中)的芯吸,从端子的环形部分到端子的电线附接部分上,然后到附接的电线上,然后从电线的一端通过焊接或压接的界面到另一端。第二个问题涉及将过量的粘合剂或密封剂流动或渗出到环形端子的环形部分上。存在于环部分上的粘合剂可能干扰有效电接触所需的金属与金属的接触。
为了克服涉及使用外部粘合剂和热缩管的密封系统的限制,目前使用的工业方法涉及多部件、多步骤方法。该过程是劳动密集型和高成本的;因此,一直需要一种与环形端子一起使用的密封系统,其以简单、可靠和成本有效的方式满足所有功能要求。
发明内容
解决方案由用于密封电气端子的系统提供。该系统包括用于将多个电线密封到电气端子的电线附接部分的装置,其中该装置还包括具有预定长度的第一件可收缩管,其中第一件可收缩管已经放置在多个电线上,使得其一端在电气端子的电线附接部分上延伸;具有预定长度的第二件可收缩管,其中第二件可热缩管是双壁系统,其包括外层和内层,且其中内层包括高粘度粘合剂,其中第二件可收缩管的直径小于第一件可收缩管,且其中第二件可收缩管完全放置在第一件可收缩管的端部内,该端部在电气端子的电线附接部分上延伸;以及低粘度粘合剂的带,其放置在第一件热缩管内,与第二件热缩管相邻。在向装置施加热量时,低粘度粘合剂流过并通过多个电线,并且第一和第二可收缩管收缩以包封电线和环形端子的电线附接部分,并将低粘度粘合剂基本上密封在第一件可收缩管内。
解决方案还由用于密封电气端子的系统提供。该系统包括用于将多个电线密封到电气端子的电线附接部分的装置。该装置包括可收缩管、高密密密封剂/粘合剂的带,以及低粘度密封剂/粘合剂的带。可收缩管具有预定长度。可收缩管放置在多个电线上,使得其一端在电气端子的电线附接部分上延伸。高粘度密封剂/粘合剂的带放置在热缩管内,与热缩管的边缘相邻。低粘度密封剂/粘合剂的带放置在热缩管内并与高粘度密封剂/粘合剂相邻,使得低粘度密封剂/粘合剂的带远离可收缩管的边缘。在向装置施加热量后,可收缩管开始恢复,高粘度密封剂/粘合剂密封可收缩管的边缘,并且低粘度密封剂/粘合剂流过并通过多个电线以形成密封。高粘度密封剂/粘合剂可防止低粘度密封剂/粘合剂的流动污染电气端子。
附图说明
并入说明书中并形成说明书一部分的附图示意性地示出了本发明的一个或多个示例性实施例,并且与上面给出的一般描述和下面给出的详细描述一起用于解释本发明的原理,其中:
图1是环形电气端子的透视图,其包括附接到其电线附接部分的多个电线。
图2是根据本发明的示例性实施例的一件可收缩管的截面侧视图,该可收缩管包括形成在其一端上的唇缘结构。
图3是根据本发明的示例性实施例的用于密封电气端子的装置的透视图。
图4是在通过加热源恢复装置之后的图3的装置的透视剖视图,示出了密封的完整最终几何形状。
图5是在通过加热源恢复装置之后的图3的装置的截面侧视图,示出了密封的完整最终几何形状。
图6是根据本发明的另一示例性实施例的用于密封电气端子的装置的透视图。
图7是图6的装置的侧视图,示出为安装在已附接有电线的环形端子上。
图8是图6的装置的侧视图,该装置安装在已附接有电线的环形端子上,示出为装置已通过加热源恢复。
图9是沿图6的装置的线9-9截取的第一截面端视图,示出为装置已通过加热源恢复,示出了电线之间的粘合剂的均匀分布。
图10是沿图6的装置的线10-10截取的第二截面端视图,示出为装置已通过加热源恢复,示出了电线之间的粘合剂的均匀分布。
图11是本发明另一示例性实施例的透视图,其中用于密封电气端子的装置包括快速恢复热缩管的外层;高环向应力热缩管,其放置在外层的外部;内层,其包括高粘度粘合剂衬垫;以及设置在内层内的低粘度粘合剂环,示出为在恢复其可热缩管部件之前。
图12是图11的装置的截面透视图,示出为在恢复其可热缩管部件之前。
图13是本发明的另一示例性实施例的透视图,其中用于密封电子端子的装置包括可热缩管的外层、包括高粘度粘合剂芯的内层、以及设置在高粘度粘合剂芯内的低粘度粘合剂的环,示出为在恢复可热缩管的外层之前。
图14是图14的实施例的截面透视图,示出为在恢复可热缩管的外层之前。
图15a是放置在线束上的图13的实施例的透视图,示出为在恢复可热缩管的外层之前。
图15b是放置在线束上的图13的实施例的透视图,示出为在部分恢复可热缩管的外层之后。
图16是放置在线束上的图13的实施例的截面透视图,示出为在部分恢复可热缩管的外层之后。
图17是本发明另一个示例性实施例的透视图,示出了类似于图1所示的环形电气端子,具有位于其上的高粘度粘合剂套管和的低粘度粘合剂套管。
图18是图17的实施例的截面侧视图,其中可热缩管位于套管上方并且在通过加热源恢复之后。
图19是本发明另一个示例性实施例的透视截面图,示出了具有位于其上的高粘度粘合剂轮廓或带和低粘度粘合剂轮廓或带的可热缩管。
图20是本发明另一个示例性实施例的透视截面图,示出了具有位于其上的两个高粘度粘合剂轮廓或带和低粘度粘合剂轮廓或带的可热缩管。
具体实施方式
根据本发明原理的说明性实施例的描述旨在结合附图来阅读,附图将被视为整个书面描述的一部分。在本文公开的本发明的实施例的描述中,对方向或取向的任何提及仅仅是为了描述的方便,而不是以任何方式限制本发明的范围。诸如“下部”、“上部”、“水平”、“垂直”、“上方”、“下方”、“上”、“下”,“顶部”和“底部”及其衍生物(例如,“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应当被解释为指示如随后所描述的或如在讨论中的附图中所示的取向。这些相对术语仅仅是为了便于描述,并且不要求装置以特定的取向构造或操作,除非明确地如此指示。诸如“附接”、“固定”、“连接”、“联接”、“互连”等术语是指这样的关系,其中结构通过中间结构、以及可移动或刚性的附接或关系直接或间接地彼此固定或附接,除非另有明确说明。此外,参考优选实施例来说明本发明的特征和益处。因此,本发明明确地不应限于这些优选实施例,这些优选实施例示出了特征的一些可能的非限制性组合,其可以单独存在或以特征的其他组合存在,本发明的范围由所附权利要求限定。
现在参考附图描述本发明的示例性实施例。在整个详细描述中使用附图标记来指代各种元件和结构。尽管以下详细描述包含用于说明目的的许多细节,但是本领域普通技术人员将理解,对以下细节的许多变化和改变都在本发明的范围内。因此,阐述了本发明的以下实施例而不失一般性,并且不对所要求保护的发明施加限制。
参考附图,图1提供了与本发明的系统、方法和装置兼容的电气端子10的图示。图1所示的电气端子是环形端子;然而,本发明的系统、方法和装置也与许多其他类型的电气端子兼容,例如铲形端子、钩形端子、旗形端子、推进式端子等。参考图1,电气端子10包括端子附接部分12和电线附接部分14。端子附接部分12配置为用于连接到电气装置(例如电池)的互补端子(例如螺柱或柱)。电线附接部分14配置为用于连接到一个或多个电线,例如多个电线16,其可以通过焊接,锡焊、压接或其他合适的附接方法连接。
图2-5提供了根据本发明的示例性实施例的电气端子密封装置100的多个图示。在该实施例中,装置100包括第一件可收缩管102;第二件可收缩管104;以及粘合剂的带106。如图2中最佳所示,第二件可收缩管104用于形成唇缘结构,其完全放置在第一件可收缩管102的一端内。如图3所示,粘合剂的带106(例如,环、套管或其他异形的几何形状)放置在与第二件可收缩管104相邻的第一件可收缩管102内。在该实施例中,第一件可收缩管102通常是较高温度的可收缩热缩管,其优选地具有高环向力/应力,并且可以是由高密度聚乙烯或其他合适材料制成的单壁或双壁系统。第二件可收缩管104可以是包括高粘度粘合剂内层的快速收缩单壁管或的双壁管。在施加热量(例如,在红外炉中30秒或其他时长)到装置100时,粘合剂的带106熔化并流过多个电线16,填充任何存在的气隙。粘合剂体系也可以是交联体系以允许高温性能。第一件可收缩管102和第二件可收缩管104收缩以包封多个电线16和电气端子10的电线附接部分14,从而将熔化的粘合剂基本上密封在第一件可收缩管内(见图4-5)。在加热过程期间,由第二件可收缩管104形成的唇缘结构有效地限制了粘合剂在端子附接部分12的方向上的流动,从而减少或防止了端子附接部分12的任何有问题的污染。虽然在某些情况下少量粘合剂可能行进到端子附接部分12上,但就电气端子10的功能而言,该量将是微不足道的。在一些实施例中,装置100的部件是单独提供的(与预组装相反),并且恰好在形成所需的密封之前组装在电气端子和电线组件上。
图6-10提供了根据本发明另一示例性实施例的电气端子密封装置200的图示。在该实施例中,装置200包括第一件热缩管202;第二件热缩管204;粘合剂/密封剂的带206。如图6中最佳所示,第二件热缩管204部分地插入第一件热缩管202的一端。粘合剂/密封剂的带(例如,环、套管或其他异形的几何形状)206放置在第一件热缩管202内,靠近或邻近第二件热缩管204。在该实施例中,第一件可热缩管202通常是较高温度的热缩管,其具有高环向力/应力,并且可以是由高密度聚乙烯或其他合适的热缩材料制成的单壁或双壁系统。第二件热缩管204的恢复温度与第一件热缩管202的恢复温度相同或低至少5℃。第二件热缩管204包括高粘度粘合剂的薄层。在施加热量(例如,在红外炉中30秒或其他时长)到装置200时,粘合剂的带206熔化并流过多个电线16,填充任何存在的气隙。可以选择粘合剂/密封剂材料以具有合适的流动特性以满足所需的温度性能,并且也可以是交联型以允许高温性能。第一件热缩管202和第二件热缩204收缩以包封多个电线16和电气端子10的电线附接部分14,从而将熔化的粘合剂基本上密封在第一件热缩管内(见图8)。在加热过程期间,第二件热缩管204有效地限制了粘合剂在环形部分12的方向上的流动,从而防止了端子附接部分12的任何有问题的污染。虽然在某些情况下少量粘合剂可能行进到端子附接部分12上,但就电气端子10的功能而言,该量将是微不足道的。在一些实施例中,装置200的部件是单独提供的(与预组装相反),并且恰好在形成所需的密封之前组装在电气端子和电线组件上。
关于测试装置200,在通过红外炉恢复装置之后,没有观察到粘合剂迁移到端子附接部分12上。装置200通过强制空气泄漏测试和粘合剂滴落测试,其中装置200在125℃下载炉中保持超过24小时。确定第二件热缩管204能够在红外炉中在短至15秒内恢复,从而有效地阻止任何显著的粘合剂流出装置。图9是沿着图6的9-9线截取的线束的截面图,该线束附接到用本发明的装置密封的环形电气端子(靠近装置的边缘,此处,绝缘体已从电线移除),其中粘合剂示出为已充分填充电线之间的空间,以允许通过漏气测试。图10沿着图6的线10-10截取的用本发明的装置密封的线束的另一截面图(距图9的截面约1英寸,此处,电线周围的绝缘体完好),其中粘合剂再次示出为出已充分填充电线之间的空间。
用于本发明的密封剂/粘合剂被设计成具有低熔体粘度,使得这些材料能够在多个电线之间和周围流动,并提供电气端子的稳健的密封。密封剂/粘合剂也能够在不移动或滴落的情况下再加热至高达1250℃的温度。这些特性可以通过使用高速交联材料、高温熔融聚合物或两者的组合来实现。关于交联材料,粘合剂能够在预定的固化条件下充分交联,并且在再加热时,所得的交联几何形状提供密封稳定性。关于高温熔融聚合物,粘合剂通常包括在高于125℃的温度下熔化或在125℃以下显示出非常小的流动的基础体系。通常,粘合剂体系一旦熔化就表现出低粘度,但在低于125℃的温度下保持其形状因子。合适的高温熔融粘合剂的示例是具有0-1%CB(炭黑)的Technomelt PA 7901(Loctite 7901Hysol HotMelt Adhesive;汉高公司),其是一种低粘度聚酰胺,广泛用于灌封和包封。合适的交联密封剂的示例见下表1。合适的高温熔融体系的三个示例见下表2-4。以下粘合剂/密封剂也与本发明兼容:热熔热塑性密封剂,例如基于聚烯烃的密封剂(例如,其中基础聚合物是聚乙烯(PE)茂金属形成的PE、马来酸酐官能化PE、甲基丙烯酸缩水甘油酯官能化PE、或其组合);基于聚烯烃共聚物的密封剂(例如,其中基础聚合物是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA));基于聚酰胺的密封剂;基于热塑性弹性体(TPE)的密封剂;基于聚烯烃和聚酰胺(PA)混合物的密封剂;基于聚烯烃和聚酰胺共聚物混合物的密封剂(例如,PE:EVA,重量比为95:5、90:10、75:25或50:50);基于聚烯烃共聚物和聚酰胺混合物的密封剂(例如,EVA:PA,重量比为95:5、90:10、75:25或50:50);含氟聚合物或其组合。具有类似特性的不同密封剂或密封剂混合物也可用于本发明。在本发明的上下文中,术语“密封剂”包括并包含粘合剂,例如热熔粘合剂和其他类型的粘合剂。在本发明的上下文中,密封剂或粘合剂“熔体”是指半结晶聚合物或材料在其熔点上的状态和/或非晶态材料在其软化点以上的状态,如通过工具和技术(例如流变仪)所确定的。
表格1.配方I:可交联的粘合剂
Figure BDA0002156048460000081
表格2.配方II.耐高温粘合剂剂
Figure BDA0002156048460000082
Figure BDA0002156048460000091
表格3.配方III.耐高温粘合剂剂
Figure BDA0002156048460000092
表格4.配方IV:耐高温粘合剂
Figure BDA0002156048460000093
除了上述实施例之外,本发明的端子密封装置的其他几何变化也是可能的。在一个替代实施例中,双组份带缠绕在电气端子的电线附接部分周围。该系统还包括压敏粘合剂(PSA)的层,其允许在将热缩管放置在附接到电气端子的电线上之前将带安装在电气端子上。双组分带包括非熔化轮廓,其可以是朝向组件的端子附接部分定向的可热缩带,以及定位在组件的电线附接部分上方的粘合剂环。粘合剂的一个边缘可以是低流动性(高粘度),这通过部分交联粘合剂体系的一个边缘或通过使用具有较高粘度(例如,在120℃下大于500Pa·s)的不同粘合剂来实现。使用旋转流变仪测量本文所述的密封剂/粘合剂材料的粘度。在该方法中,将密封剂材料的小圆盘(例如,1.5mm-1.8mm厚,25mm直径的圆盘)放置在旋转流变仪的板之间并通过6.28弧度/秒的旋转运动频率进行剪切(振荡模式)。密封剂材料的温度以5℃/min和5%应变的速率从60℃逐渐升高到140℃,并测量作为温度的函数的复合粘度。
在又一个实施例中,低温热缩边缘管(参见例如图6中的项204)放置在高温可热缩管的件上(例如,参见图6中的项202)而不是在高温可热缩管的件的内部。在该实施例中,快速收缩管放置在高环向应力管的外侧。某些实施例中,低温可热缩边缘管的件放置在高温可热缩管的件的两端上,或者替代地,放置在高温可热缩管的件的两端的内侧。在又一个实施例中,第一或主要的可收缩管的件在最靠近电气端子的端子附接部分的端部变窄(预恢复)并在相对端膨胀(见图7)。
在本发明的其他实施例中,装置仅包括单件可热缩管、粘合剂环,且用于收缩管的热源(例如,红外炉)包括多个加热元件,其中第一加热元件(在第一温度下操作)靠近电气端子的端子附接部分放置,第二加热元件(在低于第一加热元件温度的第二温度下操作)放置在距电气端子的端子附接部分预定距离处,并且远离管本身。由于加热系统的温度分布不同,靠近环部分的管比远离环形端子的管收缩得更快。在又一个实施例中,装置仅包括单件可热缩管并且在传送器上通过加热系统(例如,红外炉),端子附接部分首先进入,使得靠近环部分的管首先收缩,且管的下一段长度然后收缩。可以调节传送器的速度以在环形端子端部处进行所需的恢复,以防止粘合剂从装置中渗出。
参考图11-12,在本发明的又一示例性实施例中,装置300包括外层302,其包括快速恢复可热缩管;高环向应力热缩管304,其直径大于外层302,其恢复温度比外层302的快速恢复可热缩管更高,并且放置在外层302的外部(参见图11);内层306,其包括高粘度粘合剂衬垫;以及低粘度粘合剂环308,其设置在内层306内。当热量施加到装置300并且达到外层302的快速恢复可热缩管的恢复温度时,外层302收缩并且形成对低粘度粘合剂环308中的粘合剂的流动的阻碍。随着温度进一步升高,高环向应力热缩管304开始恢复,并且低粘度粘合剂环308开始熔化。高环向应力热缩管304向内推动粘合剂,移动空气并在附接到电气端子的电线和电线所附接的端子部分之间形成密封。
参考图13-16,在本发明的又一个示例性实施例中,装置400是多壁管系统,其构造为使得外护套或外层402包括热缩管,且内层404包括高粘度粘合剂芯(例如,在120℃下大于20Pa·s)。高粘度粘合剂的粘度允许该粘合剂充分流动并与粗糙表面(例如焊接金属线16的表面)形成紧密结合。然而,粘度仍然足够高以防止或至少最小化低粘度粘合剂的带406中包含的低粘度密封剂/粘合剂的任何渗出,其通常放置在距外层402的前边缘约0.25至约1.00英寸的距离处。通过施加热量,外层402的边缘恢复并且内层404的高粘度粘合剂芯形成阻挡或阻止低粘度粘合剂/密封剂渗出的屏障。恢复的外层402的受约束的几何形状迫使低粘度粘合剂/密封剂在电线16之间流动并产生高效的防水密封。恢复的外护套402和高粘度粘合剂芯的协同效应产生屏障,该屏障防止或至少最小化粘合剂渗出到电气端子上。图13提供了在恢复之前的本发明的该实施例的外部的透视图,并且图14提供了在恢复之前的该实施例的截面图。图15a-b提供了该实施例的透视图,其中装置400已放置在一束电线上(恢复前和恢复后),图16是该实施例的图示,其中热缩管已经部分恢复,并且高粘度内芯已形成边缘密封408。图16提供了图15的部分恢复的系统的截面图。
参考图17-18,在本发明的又一个示例性实施例中,装置500包括可收缩管502的件;高粘度密封剂/粘合剂套管504;以及低粘度密封剂/粘合剂套管506。可收缩管502可以是单层或多层管,如前所述。同样如前所述,可收缩管502是聚合物组分,其在施加热量时收缩。这种可收缩管可包括但不限于可热缩管或带。术语密封剂/粘合剂包括但不限于这样的密封剂和粘合剂,它们是粘弹性材料,其具有在合适的刺激(如温度和/或压力)下流动的能力。这种材料的示例是热熔粘合剂和丁基胶粘剂。高粘度密封剂/粘合剂套管504位于电线附接部分14和电线16的端部上方,并且定位在热缩管502的边缘附近或旁边。高粘度密封剂/粘合剂套管504包括高粘度密封剂/粘合剂。在一个示例性实施例中,高粘度密封剂/粘合剂在120℃下的粘度大于20Pa·s。低粘度密封剂/粘合剂套管506与电线的端部间隔开,并且与高粘度密封剂/粘合剂套管504相邻、接近或间隔开。低粘度密封剂/粘合剂套管506包括低粘度密封剂/粘合剂,如前所述。高粘度密封剂/粘合剂套管504和低粘度密封剂/粘合剂套管506之间的间距或距离取决于应用,并且范围可以在0mm和50mm之间。
高粘度密封剂/粘合剂套管504上的高粘度密封剂/粘合剂具有流动特性,这使得其顺应于导线附接部分的表面和多个电线的表面,而不会明显地流出所需区域。这是通过使用密封剂/粘合剂来实现的,该密封剂/粘合剂具有高固有粘度或者可以通过交联等方法获得高粘度(其中交联引起粘度增加的速率高于渗出速率)。渗出是指过量密封剂/粘合剂从密封区流出到电气端子上,从而污染电气端子的现象。高粘度密封剂/粘合剂套管504产生屏障,并防止低粘度密封剂/粘合剂套管506的低粘度密封剂/粘合剂的渗出。低粘度密封剂/粘合剂套管506的低粘度密封剂/粘合剂具有低粘度,使其能够在要密封的衬底内有效地位移空气。低粘度密封剂/粘合剂套管506形成稳健的密封。坚固的密封包括在两个环境之间提供不可渗透的屏障的密封。在当前情况下,稳健的密封阻止流体流过屏障。
在施加热量(例如,在红外炉中30秒或其他时长)时,高粘度密封剂/粘合剂504熔化并流过电线附接部分14和多个电线16的表面以形成屏障。低粘度密封剂/粘合剂506熔化并流过填充多个电线16以填充任何存在的气隙。可收缩管502收缩以包封多个电线和电气端子的电线附接部分,从而基本上将熔化的密封剂/粘合剂密封在可收缩管502内。在加热过程期间,高粘度密封剂/粘合剂套管504有效地限制了密封剂/粘合剂在端子附接部分12的方向上的流动,从而减少或防止了端子附接部分12的任何有问题的污染。虽然在某些情况下少量密封剂/粘合剂可能行进到端子附接部分12上,但就电气端子的功能而言,该量将是微不足道的。在一些实施例中,装置500的部件是单独提供的(与预组装相反),并且恰好在形成所需的密封之前组装在电气端子和电线组件上。例如,可收缩管502的件、高粘度密封剂/粘合剂套管504和低粘度密封剂/粘合剂套管506可原位安装。套管504、506可以是但不限于狭缝密封剂/粘合剂套管。虽然套管示出为位于电线附接部分附近,但套管可位于任何所需位置。
参考图19,在本发明的又一个示例性实施例中,装置600包括可收缩管602的件;第一密封剂/粘合剂的带604(例如,环、套管、全圆形轮廓、半圆形轮廓或其他异形几何形状);以及第二密封剂/粘合剂的带606(例如,环、套管、全圆形轮廓、半圆形轮廓或其他异形几何形状)。可收缩管602可以是单层或多层管,如前所述。同样如前所述,可收缩管602是聚合物组分,其在施加热量时收缩。这种可收缩管可包括但不限于可热缩管或带。术语密封剂/粘合剂包括但不限于这样的密封剂和粘合剂,它们是粘弹性材料,其具有在合适的刺激(如温度和/或压力)下流动的能力。这种材料的示例是热熔粘合剂和丁基胶粘剂。第一密封剂/粘合剂的带604放置在可收缩管602内,邻近或靠近可收缩管602的边缘608。第一密密剂/粘合剂是高粘度密封剂/粘合剂。在一个示例性实施例中,高粘度密封剂/粘合剂在120℃下的粘度大于20Pa·s。第二密封剂/粘合剂的带606放置在可收缩管602内。第二密封剂/粘合剂的带606与边缘608间隔开并与第一密封剂/粘合剂的带604间隔开。第一密封剂/粘合剂的带604与第二密封剂/粘合剂的带606之间的间隔或距离取决于应用,并且可以在0mm和50mm之间的范围内。第二密封剂/粘合剂是低粘度密封剂/粘合剂,如前所述。
第一密封剂/粘合剂的带604具有流动特性,这使得其顺应于导线附接部分的表面或多个电线的表面,而不会明显地流出所需区域。这是通过使用第一密封剂/粘合剂的带604中的密封剂/粘合剂来实现的,该密封剂/粘合剂具有高固有粘度或者可以通过交联等方法获得高粘度(其中交联引起粘度增加的速率高于渗出速率)。第一密封剂/粘合剂的带604形成屏障并防止第二密封剂/粘合剂的渗出。第二密封剂/粘合剂的带606具有低的初始粘度,这允许其在要密封的衬底内有效地位移空气。第二密封剂/粘合剂的带606形成稳健的密封。第一密封剂/粘合剂的带604在安装之前具有比第二密封剂/粘合剂的带606更高的粘度。
在将可收缩管602安装在电气端子上之后,在施加热量时(例如,在红外炉中30秒或其他时长),第一密封剂/粘合剂的带604熔化,并流过电线附接部分或多个导线的表面以形成屏障。另外,第二密封剂/粘合剂的带606熔化并流过多个电线,以填充任何存在的气隙。可收缩管602收缩以包封多个电线和电气端子的电线附接部分,从而基本上将熔化的密封剂/粘合剂密封在可收缩管内。在加热过程期间,第一密封剂/粘合剂的带604有效地限制了密封剂/粘合剂在端子附接部分的方向上的流动,从而减少或防止了端子附接部分的任何有问题的污染。虽然在某些情况下少量密封剂/粘合剂可能行进到端子附接部分上,但就电气端子的功能而言,该量将是微不足道的。在一些实施例中,装置600的部件是单独提供的(与预组装相反),并且恰好在形成所需的密封之前组装在电气端子和电线组件上。
参考图20,在本发明的又一个示例性实施例中,装置700包括可收缩管702的件;第一密封剂/粘合剂的带704(例如,环、套管、全圆形轮廓、半圆形轮廓或其他异形几何形状);第二密封剂/粘合剂的带706(例如,环、套管、全圆形轮廓、半圆形轮廓或其他异形几何形状);以及第三密封剂/粘合剂的带708(例如,环、套管、全圆形轮廓、半圆形轮廓或其他异形几何形状)。第三密封剂/粘合剂的带708与第二密封剂/粘合剂的带704隔开,使得第二密封剂/粘合剂的带704位于第一密封剂/粘合剂的带704和第三密封剂/粘合剂的带708之间。可收缩管702、第一密封剂/粘合剂的第一带704和第二密封剂/粘合剂的带706类似于上面关于图19描述的相应部分。在所示的实施例中,第三密封剂/粘合剂的带708与第一密封剂/粘合剂的带704相同或相似。然而,第三密封剂/粘合剂的带708和第一密封剂/粘合剂的带704可以由不同的材料制成并且具有不同的粘度。第三密封剂/粘合剂的带708具有流动特性,这使得其顺应于多个电线的表面,而不会明显地流出所需区域。这是通过使用第三密封剂/粘合剂的带708中的密封剂/粘合剂来实现的,该密封剂/粘合剂具有高固有粘度或者可以通过交联等方法获得高粘度(其中交联引起粘度增加的速率高于渗出速率)。第三密封剂/粘合剂的带708形成屏障并防止第二密封剂/粘合剂的渗出。

Claims (14)

1.一种用于密封电气端子(10)的系统,包括:
(a)装置(100,200,500,600,700),其用于将多个电线(16)密封到电气端子(10)的电线附接部分(14),其中所述装置(100,200,500,600,700)还包括:
(i)具有预定长度的第一件可收缩管(102,202,502,602,702),其中所述第一件可收缩管(102,202,502,602,702)已经放置在所述多个电线(16)上,使得其一端在所述电气端子(10)的电线附接部分(14)上延伸;
(ii)高粘度层(104,204,504,604,704),其放置在所述第一件可收缩管(102,202,502,602,702)内,与所述第一件可收缩管(102,202,502,602,702)的边缘相邻;
(iii)低粘度密封剂/粘合剂(106,206,506,606,706)的带,其放置在所述第一件可收缩管(102,202,502,602,702)内且与所述高粘度层(104,204,504,604,704)相邻,使得低粘度密封剂/粘合剂(106,206,506,606,706)远离所述第一件可收缩管(102,202,502,602,702)的边缘;
(b)其中在将所述装置(100,200,500,600,700)安装在所述电气端子(10)上之后,向所述装置(100,200,500,600,700)施加热量时,所述第一件可收缩管(102,202,502,602,702)开始恢复,所述高粘度层(104,204,504,604,704)密封所述第一件可收缩管(102,202,502,602,702)的边缘,且所述低粘度密封剂/粘合剂(106,206,506,606,706)流动经过并通过所述多个电线(16)以形成密封,其中所述高粘度层(104,204,504,604,704)防止所述低粘度密封剂/粘合剂(106,206,506,606,706)的流动污染所述电气端子(10);
其中所述高粘度层(104,204,504,604,704)包括在120°C下粘度大于20 Pa·s的密封剂/粘合剂。
2.如权利要求1所述的系统,其中所述高粘度层(104,204)是具有预定长度的第二件可收缩管(104,204),所述第二件可收缩管(104,204)是包括外层和内层的双壁系统,且其中所述内层包括高粘度粘合剂。
3.如权利要求2所述的系统,其中所述第二件可收缩管(104,204)的直径小于所述第一件可收缩管(102,202),且所述第二件可收缩管(104,204)部分地或完全地放置在所述第一件可收缩管(102,202)的端部内,所述端部在所述电气端子(10)的电线附接部分(14)上延伸。
4.如权利要求2所述的系统,其中所述第二件可收缩管(104,204)收缩的速率快于所述第一件可收缩管(102,202)收缩的速率,且其中所述第二件可收缩管(104,204)的恢复温度比所述第一件可收缩管(102,202)的恢复温度至少低5°C。
5.如权利要求1所述的系统,其中所述第一件可收缩管(102,202,502,602,702)具有预定的环向应力,且其中所述预定的环向应力足以将所述粘合剂推入所述多个电线的空隙中。
6.如权利要求1所述的系统,其中所述第一件可收缩管(102,202,502,602,702)是单壁管或双壁管。
7.如权利要求1所述的系统,其中所述低粘度密封剂/粘合剂(106,206,506,606,706)是可交联的低粘度密封剂/粘合剂。
8.如权利要求1所述的系统,其中所述高粘度层(504,604,704)是圆环。
9.如权利要求1所述的系统,其中所述低粘度密封剂/粘合剂(506,606,706)的带是圆环。
10.如权利要求1所述的系统,其中所述高粘度层(104,204,504,604,704)包括热熔热塑性密封剂;基于聚烯烃共聚物的密封剂;基于聚酰胺的密封剂;基于热塑性弹性体的密封剂;基于聚烯烃和聚酰胺混合物的密封剂;基于聚烯烃和聚酰胺共聚物混合物的密封剂;基于聚烯烃共聚物和聚酰胺混合物的密封剂;含氟聚合物密封剂,或其组合。
11.如权利要求1所述的系统,其中所述低粘度密封剂/粘合剂(106,206,506,606,706)包括热熔热塑性密封剂;基于聚烯烃共聚物的密封剂;基于聚酰胺的密封剂;基于热塑性弹性体的密封剂;基于聚烯烃和聚酰胺混合物的密封剂;基于聚烯烃和聚酰胺共聚物混合物的密封剂;基于聚烯烃共聚物和聚酰胺混合物的密封剂;含氟聚合物密封剂,或其组合。
12.如权利要求1所述的系统,其中所述第一件可收缩管(102,202,502,602,702)、所述高粘度层(104,204,504,604,704)和所述低粘度密封剂/粘合剂(106,206,506,606,706)在将所述装置(100,200,500,600,700)放置在电气端子(10)上之前被组装。
13.如权利要求1所述的系统,其中所述第一件可收缩管(102,202,502,602,702)、所述高粘度层(104,204,504,604,704)和所述低粘度密封剂/粘合剂(106,206,506,606,706)在将所述装置(100,200,500,600,700)放置在电气端子(10)上之后被组装。
14.如权利要求1所述的系统,其中密封剂/粘合剂的附加带(708)位于所述第一件可收缩管(702)上且与所述低粘度密封剂/粘合剂的带间隔开,其中所述低粘度密封剂/粘合剂的带位于所述高粘度层和所述密封剂/粘合剂的附加带(708)之间。
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