CN111668654A - 连接器组件及其组装方法 - Google Patents

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Abstract

连接器组件(100)包括垫密封件(110)和导体密封件(120)。垫密封件(110)成形为装配在连接器组件(100)的连接器壳体(108)中的开口(112)内。垫密封件(110)限定至少一个延伸穿过其中的密封通道(118)。导体密封件(120)限定延伸穿过其中的导体通道(126)。导体密封件(120)构造成在导体通道(126)内接纳导体(102)、诸如绝缘线缆(102)。导体密封件(120)接纳在密封通道(118)内。垫密封件(110)和导体密封件(120)协配以防止污染物侵入连接器壳体(108)。本文还提出了一种组装具有垫密封件(110)和导体密封件(120)的连接器组件(100)的方法(200)。

Description

连接器组件及其组装方法
技术领域
本发明总地涉及连接器组件，尤其是一种密封的连接器组件
发明内容
现在将参考附图借助于示例的方式描述本发明，其中：
附图说明
现在将参考附图借助于示例的方式描述本发明，其中：
图1是根据本发明的一个实施方式的电连接器组件的立体图；
图2A至图2C是根据本发明的一个实施方式的将导体插入导体密封件内并将端子压接至图1的电连接器组件的导体和导体密封件上的过程的立体顺序图；
图3A是根据本发明的一个实施方式的导体密封件的侧视图；
图3B是根据本发明的一个实施方式的图3A的导体密封件的剖视图；
图4是根据本发明的一个实施方式的图1的电连接器组件的剖视图；
图5A是根据本发明的一个实施方式的组装技术人员抓持图2C的导体密封件的立体图；
图5B是根据本发明的一个实施方式的组装技术人员将图2C的导体密封件插入图1的连接器组件中的立体图；以及
图6是根据本发明的另一实施方式的制造电连接器组件的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考实施方式，这些实施方式的示例在附图中示出。在以下详细说明中，阐述了许多具体细节以便提供对各种描述的实施方式的透彻理解。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践各种描述的实施方式。在其它情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、部件、电路以及网络，以免不必要地模糊实施方式的各方面。
根据本发明的一个实施方式，连接器组件包括垫密封件，该垫密封件成形为装配在连接器壳体中的开口内。垫密封件限定延伸穿过垫密封件的密封通道。连接器组件还包括导体密封件，该导体密封件限定延伸穿过其中的导体通道。导体通道构造成接纳导体的端部。导体密封件接纳在密封通道内。垫密封件和导体密封件协配以防止污染物侵入连接器壳体。
导体可以是具有附连到其上的电气端子的绝缘线缆。电气端子可以具有附连到绝缘线缆的内电线的第一压接特征和附连到导体密封件的第二压接特征。导体密封件的外壁可以限定外凹槽，并且第二压接特征可以配置在外凹槽内。
当导体密封件完全插入垫密封件内时，导体密封件可以构造成延伸超过连接器壳体。
当导体密封件接纳在密封通道内时，导体密封件可以构造成抑制导体的端部弯曲。
导体通道的内壁可以限定多个内凹槽。
密封通道可以是第一密封通道，导体可以是第一导体，导体密封件可以是第一导体密封件，并且导体通道可以是第一导体通道。垫密封件可以限定延伸穿过其中的第二密封通道。该连接器组件还包括第二导体密封件，第二导体密封件限定延伸穿过其中的第二导体通道，并构造成接纳第二导体的端部，其中第二导体密封件接纳在第二密封通道内，并且其中第一导体通道的第一内径不同于第二导体通道的第二内径。第一导体密封件的第一外径可以等于第二导体密封件的第二外径。第一导体通道的第一内径可以不等于第二导体通道的第二内径。第一密封通道的第一直径可以等于第二密封通道的第二直径。第一导体密封件和第二导体密封件可以由硅树脂基材料形成。
根据本发明的另一个实施方式，一种形成连接器组件的方法，包括以下步骤：
·将具有被绝缘护套包围的细长导电芯的电缆插入导体密封件；
·以第一压接特征将电气端子压接至导电芯；以及
·以第二压接特征将电气端子压接至导体密封件的一端。
该方法可以进一步包括以下步骤：
·插入成形为在连接器壳体的开口内装配的垫密封件，该垫密封件限定延伸穿过其中的密封通道；
·将导体密封件插入密封通道内，其中垫密封件和导体密封件协配以防止污染物侵入连接器壳体。
当导体密封件完全插入垫密封件内时，导体密封件可能会延伸超过连接器壳体。
在将导体密封件插入密封通道内的步骤期间，导体密封件可以构造成抑制电缆的端部弯曲。
导体通道的内壁可以限定多个凹槽。导体密封件的外壁还可以限定多个凹槽。
电缆可以是第一电缆，电气端子可以是第一电气端子，导体密封件可以是第一导体密封件，并且密封通道可以是第一密封通道。垫密封件可以限定延伸穿过其中的第二密封通道。该方法可以进一步包括以下步骤：
·将具有被绝缘护套包围的细长导电芯的第二电缆插入第二导体密封件；
·以第一压接特征将第二电气端子压接至第二电缆的导电芯；
·以第二压接特征将第二电气端子压接至第二导体密封件的一端；以及
·将第二导体密封件插入第二密封通道内，其中垫密封件和第二导体密封件协配以防止污染物侵入连接器壳体。
第一导体密封件的第一外径可以等于第二导体密封件的第二外径。第一导体通道的第一直径可以不等于第二导体通道的第二直径。第一密封通道的第一直径可以等于第二密封通道的第二直径。
第一导体密封件和第二导体密封件可以由硅树脂基材料形成。
一些连接器组件具有直接插入到由垫密封件限定的导体通道中的导体，但是这还不能充分满足行业的需求，因为在具有混合导体直径的连接器组件应用中，每个导体通道的尺寸必须设计成适合特定的电缆尺寸。对于使用连接器组件的每个特定应用，这通常需要使用不同的垫密封件。另外，当使用较小直径的导体时，必须减小导体通道的直径，以使垫密封件正确地密封到导体上。由于端子的边缘与导体通道之间的接触引起的高插入力、和/或端子的边缘与导体通道之间的接触也会导致垫密封件损坏，从而降低了垫密封件对污染物密封的效率，如果将端子附连到直径较小、例如直径为0.85mm或更小的导体的一端，则端子可能太大而无法轻易地穿过导体通道，从而导致端子和导体难以通过电缆而插入。
图1示出了用于使细长导体102相互连接的连接器组件100的非限制性示例。在该示例中，导体是绝缘线缆，以下称为电缆102。由导电材料、诸如镀锡铜材料形成的电气端子104被附连到电缆102的端部。这些电气端子104被接纳并保持在限定于连接器组件100的连接器壳体108内的端子腔106内。连接器壳体108由诸如聚酰胺(PA，也称为尼龙)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的介电材料形成。
如图4的非限制性示例中所示，连接器组件100包括垫密封件110，上述垫密封件110构造成防止诸如水、油或污物之类的污染物通过连接器壳体108的后开口112侵入端子腔106。垫密封件110可以包括由例如硅橡胶的弹性材料形成的垫，该垫被成形为装配在连接器壳体108的后开口112内并横跨该开口。
垫密封件110包括限定的前周界边缘密封肋114和后周界边缘密封肋114，上述周界边缘密封肋114彼此平行地布置并且彼此轴向间隔开。周界边缘密封肋防止污染物在垫密封件110的外周界与连接器壳体108的对应内密封表面116之间穿过。每个周界密封肋114从垫密封件110周围一体地沿边缘向外侧延伸，使得周界密封肋114在垫密封件110被接纳在后开口112内时被弹性地压缩，并且抵靠已将垫密封件110接纳于其中的连接器壳体108的内密封表面116进行密封。
垫密封件110还可以包括多个密封通道118。每个密封通道118构造成接收导体密封件120的插入，以下称为电缆密封件120。电缆120密封件的特征在于具有大体上圆柱形的形状。每个密封通道118包括从每个密封通道118的大直径周围径向向内和整体向内延伸的前环形密封肋122和后环形密封肋122。每个环形密封肋122包括直径小于电缆密封件120的圆形孔124。由于环形密封肋122的直径小于电缆密封件的直径，因此，环形密封肋122的每个圆形孔124在接纳电缆密封件120时将弹性地增大，并且将绕电缆密封件120的外表面收缩并密封抵靠于其上。环形密封肋122防止污染物在电缆密封件120的外周界与垫密封件110之间通过。
如图2A的非限制性示例所示，电缆密封件120具有大体上圆柱形的形状。电缆密封件120由诸如硅橡胶的弹性材料形成。电缆密封件120限定导体通道126，以下称为电缆通道126，该导体通道126纵向延伸通过电缆密封件120。电缆通道126可以被成形为抑制污染物在每个电缆通道126的内周界与电缆102的绝缘护套128之间通过。电缆密封件120构造成接纳在垫密封件110的密封通道118的一个中。
如图2B的非限制性示例所示，电缆102中的一个的一端被接纳在电缆通道126内。在图2B的示例中，电缆102的绝缘护套128被去除以露出导电芯130。电缆通道126的直径小于电缆102的直径。由于电缆通道126的直径小于电缆的直径，因此，电缆通道126在接纳电缆102时将弹性地增大，并且将绕电缆102的绝缘护套128收缩并密封抵靠于其上。
如图2C所示，电气端子104附连到电缆102的端部。电气端子104限定两个不同的压接特征。第一压接特征132(以下称为芯压接翼132)被包裹在电缆102的导电芯130上，并且被压接以将电气端子104电气地和机械地附连到导电芯130。第二压接特征134(以下称为密封件压接翼134)被包裹在电缆密封件120上，并且被压接以将电气端子104机械地附连到电缆密封件120。电缆密封件120在外表面中限定对称地布置在电缆密封件120的每一端附近的环形压接翼凹槽136。密封件压接翼134配置在电缆密封件120的外表面中的这些压接翼凹槽136中的一个中。压接翼凹槽136改善了密封件压接翼134对电缆密封件120的机械保持性。即使仅一个压接翼凹槽136用于容纳密封件压接翼134，压接翼凹槽136也可对称地限定在电缆密封件120的外表面的两端，使得当将电缆102插入电缆通道126内时，不必使电缆密封件120的特定端部定向，从而为密封件压接翼134提供压接翼凹槽136。
如图3B的非限制性示例所示，电缆通道126的内壁限定了多个环形凹槽138，上述环形凹槽从每个电缆通道126的内表面向内延伸。在将电缆102插入电缆通道126内的期间，环形凹槽138减小了电缆密封件120与绝缘护套128之间的摩擦。环形凹槽138在将密封件压接翼134压接至电缆密封件120时还减小了电缆密封件120的变形，并提高了密封至电缆102的能力。
如图4的非限制性示例中所示，当电缆密封件120完全插入到垫密封件110内时，电缆密封件120延伸超过连接器壳体108。如图5A和图5B所示，这允许组装技术人员140在电气端子104被插入到连接器壳体108内时抓持电缆密封件120。电缆密封件120增加了电缆102的柱强度，使得电缆102更有可能在施加增加的插入力的过程中抵抗屈曲，以将电气端子104安置在端子腔106内。
如图1所示，连接器组件100容纳多条电缆102，并且由此垫密封件110限定了多个密封通道118。根据该非限制性示例，每个密封通道118具有相同的内径，并且每个电缆密封件120具有相同的外径。不同直径的电缆102通过具有带有不同直径的电缆102通道的单个电缆密封件120来容纳。这允许单个垫密封件设计成与具有不同直径的各种电缆102一起使用。
可以基于电气端子104的尺寸来选择电缆密封件120的外径，以确保密封通道118的内径大于电气端子104的最大剖面尺寸，使得密封通道118可以接受电气端子104，而不需要电气端子104使密封通道118变形。
根据图4中最佳示出的非限制性示例，连接器组件100还包括密封保持件142，上述密封保持件构造成将垫密封件110保持在连接器壳体108内。
图6示出了制造连接器组件100、诸如图1所示的连接器组件100的方法200的非限制性示例。该方法200包括下列步骤：
如从图2A到图2B的过渡中所示，步骤202将具有由绝缘护套128包围的细长导电芯130的电缆102插入到导体密封件120中；
如图2B所示，步骤204包括以第一压接特征132将电气端子104压接至导电芯130。
如图2B所示，步骤206包括以第二压接特征134将电气端子104压接至导体密封件120的端部。
如图4所示，步骤208包括提供限定开口112(在该非限制性示例中为后开口)的连接器壳体，在该开口中配置有垫密封件110，该垫密封件110限定了延伸穿过其中的密封通道118；
如图3A、图3B和图4所示，步骤210包括将导体密封件120插入密封通道118内，其中垫密封件110和导体密封件120协配以防止污染物侵入连接器壳体108。
如从图2A到图2B的过渡中所示，步骤212将具有由绝缘护套128包围的细长导电芯130的第二电缆102插入到第二导体密封件120中；
如图2B所示，步骤214包括以第一压接特征132将第二电气端子104压接至第二电缆102的导电芯130。
如图2B所示，步骤216包括以第二压接特征134以将第二电气端子104压接至第二导体密封件120的端部。
如图3A、图3B和图4所示，步骤218包括将第二导体密封件120插入第二密封通道118内，其中垫密封件110和第二导体密封件120协配以防止污染物侵入连接器壳体108。
本文所呈现的示例涉及连接器组件100，其中导体102是绝缘线缆102。然而，可以设想连接器组件的替代实施方式，其中导体102是光纤电缆、气动管、液压管或具有这些导体102中的任何导体的组合的混合组件。这些导体102可以由表征为端子的配件端接。
因此，提出了连接器组件100和制造连接器组件的方法200。与其它连接器组件结构相比，连接器组件100可提供显著的益处。例如，连接器组件100具有垫密封件110，其中密封通道118足够大以容纳附连到导体102的端子104，当端子104插入通过密封通道118时，在端子104与密封通道118之间没有机械干涉，同时仍然将垫密封件110适当地密封到导体密封件120。这提供了在将导体102通过垫密封件110插入时减小插入力的益处。这个特征改善了组装技术人员140的人体工程学，并且降低了在插入导体102时导体102弯曲的可能性。该特征还提供了减少或消除由于端子104与密封通道118之间的接触而损坏垫密封件110的可能性的益处。
垫密封件110的密封通道118可以构造成使得全部具有相同的直径，而导体密封件120的导体102通道可以具有不同的直径以容纳具有不同直径的导体102。该特征提供了使用单个垫密封件设计以用于具有不同直径的导体102的各种构造的益处，这降低了生产垫密封件110的成本，因为消除了生产具有不同直径的密封通道118的垫密封件110的不同工具的需要。该特征通过减少需要为垫密封件110追踪的不同零件数量而提供进一步的成本节约。
导体密封件120还提供了增加导体102的柱强度的益处，以进一步减少或消除当组装技术人员140将导体102插入穿过垫密封件110时导体102的弯曲。这对于具有小直径的导体102尤其有利。
尽管已经根据本发明的优选实施方式描述了本发明，但是本发明并不限于此，而是仅限于所附权利要求书中所阐述的程度。例如，以上描述的实施方式(和/或其各个方面)可彼此组合地使用。此外，可作各种改型以使得具体的情形或材料适应本发明的教导，而不偏离其主要范围。本文描述的尺寸、类型、各个部件的定向以及各个部件的数量和位置旨在限定特定实施方式的参数，不意味着限制，而仅为原型实施方式。
在阅读了以上描述后，在权利要求精神和范围内的各种其它实施方式和变型对本领域的普通技术人员来说是显然的。因此，本发明的范围仅由所附权利要求书、以及这些权利要求所涵盖的等同物的全部范围所限定。
如此处使用的，一个或多个摂包括由一个元件执行的功能、如以分布的形式由超过一个元件执行的功能，由一个元件执行若干功能，由若干元件执行若干功能，或以上这些的组合。
还应理解，尽管在一些情况下术语第一、第二等在本文中用于描述各种元件，但是这些元件不应由这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分。例如，在不脱离各种上述实施方式的范围的情况下，第一触件可以被称为第二触件，并且类似地，第二触件可以被称为第一触件。第一触件和第二触件都是触件，但是它们不是相同的触件。
在本文的各种实施方式的描述中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而不是旨在限制。如已描述的各个实施方式中使用到的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“这个(the)”意在同样包括复数形式，除非上下文明确指出了其它情形。还应当理解术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何和所有组合。还应理解的是，在本文中所使用的术语“包括”特指存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。
在本文中所使用，术语“如果”可选地被解释为表示“当……时”或“在......时”或“响应于决定”或“响应于检测”，取决于上下文。类似地，短语“如果决定”或如果检测到“[已述的条件或事件]”可选地被解释为表示“在决定......时”或“响应于决定”或“在检测到[上述条件或事件]时”或“响应于检测到[上述的条件或事件]，取决于上下文。”
另外，虽然本文可使用条例或方向的术语，但这些元件不应受这些术语的限制。除非另有说明，否则所有条例或取向用于区分一个元件与另一个元件的目的，并且除非另有说明，否则不表示任何特定顺序、操作顺序、方向或取向。

Claims (20)

1.一种连接器组件(100)，包括：
垫密封件(110)，所述垫密封件(110)成形为装配在连接器壳体(108)中的开口(112)内，所述垫密封件(110)限定延伸穿过其中的密封通道(118)；以及
导体密封件(120)，所述导体密封件限定延伸穿过其中的导体通道(126)并且构造成接纳导体(102)的端部，其中，所述导体密封件(120)接纳在所述密封通道(118)内，并且其中所述垫密封件(110)和所述导体密封件(120)协配以抑制污染物侵入所述连接器壳体(108)中。
2.如权利要求1所述的连接器组件(100)，其特征在于，所述导体(102)是绝缘线缆(120)，所述绝缘线缆具有附连到其的电气端子(104)，并且其中所述电气端子(104)具有：第一压接特征(132)，所述第一压接特征(132)附连到所述绝缘线缆(120)的内部导线；和第二压接特征(134)，所述第二压接特征(134)附连到所述导体密封件(120)。
3.如权利要求2所述的连接器组件(100)，其特征在于，所述导体密封件(120)的外壁限定外凹槽，并且其中，所述第二压接特征(134)配置在所述外凹槽内。
4.如权利要求1所述的连接器组件(100)，其特征在于，当所述导体密封件(120)完全插入到所述垫密封件(110)内时，所述导体密封件(120)构造成延伸超过所述连接器壳体(108)。
5.如权利要求1所述的连接器组件(100)，其特征在于，所述导体密封件(120)构造成当所述导体密封件(120)被接纳在所述密封通道(118)内时，抑制所述导体(102)的所述端部的弯曲。
6.如权利要求1所述的连接器组件(100)，其特征在于，所述导体通道(126)的内壁限定多个内凹槽。
7.如权利要求1所述的连接器组件(100)，其特征在于，所述密封通道(118)是第一密封通道(118)，所述导体(102)是第一导体(102)，所述导体密封件(120)是第一导体密封件(120)，并且所述导体通道(126)是第一导体通道(126)，其中所述垫密封件(110)限定延伸穿过其中的第二密封通道(118)，其中所述连接器组件(100)还包括第二导体密封件(120)，所述第二导体密封件(120)限定穿过其中延伸的第二导体通道(126)并构造成接纳第二导体(102)的一端，其中所述第二导体密封件(120)接纳在所述第二密封通道(118)内，并且其中所述第一导体通道(126)的第一内径不同于所述第二导体通道(126)的第二内径。
8.如权利要求7所述的连接器组件(100)，其特征在于，所述第一导体密封件(120)的第一外径等于所述第二导体密封件(120)的第二外径，并且其中所述第一导体通道(126)的所述第一内径不等于所述第二导体通道(126)的所述第二内径。
9.如权利要求7所述的连接器组件(100)，其特征在于，所述第一密封通道(118)的第一直径等于所述第二密封通道(118)的第二直径。
10.如权利要求7所述的连接器组件(100)，其特征在于，所述第一导体密封件(120)和所述第二导体密封件(120)由硅树脂基材料形成。
11.一种形成电连接器组件(100)的方法(200)，包括以下步骤：
a)将具有被绝缘护套(128)包围的细长导电芯(130)的电缆(102)插入(202)导体密封件(120)；
b)以第一压接特征(132)，将电气端子(104)压接(204)至导电芯(130)；以及
c)以第二压接特征(134)将电气端子(104)压接(206)至导体密封件(120)的端部。
12.如权利要求11所述的方法(200)，其特征在于，还包括以下步骤：
d)提供(208)限定开口(112)的连接器壳体(108)，在所述开口(112)中配置有垫密封件(110)，所述垫密封件(110)限定延伸穿过其中的密封通道(118)；以及
e)将导体密封件(120)插入(210)在密封通道(118)内，其中垫密封件(110)和导体密封件(120)协配以防止污染物侵入连接器壳体(108)。
13.如权利要求12所述的方法(200)，其特征在于，当所述导体密封件(120)完全插入到所述垫密封件(110)内时，所述导体密封件(120)延伸超过所述连接器壳体(108)。
14.如权利要求12所述的方法(200)，其特征在于，所述导体密封件(120)构造成在步骤e)(210)期间抑制所述电缆(102)的端部的弯曲。
15.如权利要求11所述的方法(200)，其特征在于，导体通道(126)的内壁限定多个凹槽。
16.如权利要求11所述的方法(200)，其特征在于，所述导体密封件(120)的外壁限定多个凹槽。
17.如权利要求11所述的方法(200)，其特征在于，所述电缆(102)是第一电缆(102)，所述电气端子(104)是第一电气端子(104)，所述导体密封件(120)是第一导体密封件(120)，并且密封通道(118)是第一密封通道(118)，其中垫密封件(110)限定延伸穿过其中的第二密封通道(118)，并且其中所述方法(200)还包括以下步骤：
f)将具有被绝缘护套(128)包围的细长导电芯(130)的第二电缆(102)插入(212)到第二导体密封件(120)；
g)以第一压接特征(132)将第二电气端子(104)压接(214)至所述第二电缆(102)的所述导电芯(130)；
h)以第二压接特征(134)将所述第二电气端子(104)压接(216)至所述第二导体密封件(120)的端部；以及
i)将所述第二导体密封件(120)插入(218)在所述第二密封通道(118)内，其中所述垫密封件(110)和所述第二导体密封件(120)协配以防止污染物侵入所述连接器壳体(108)。
18.如权利要求17所述的方法(200)，其特征在于，所述第一导体密封件(120)的第一外径等于所述第二导体密封件(120)的第二外径，并且其中，所述第一导体通道的第一直径(126)不等于第二导体通道(126)的第二直径。
19.如权利要求18所述的方法(200)，其特征在于，所述第一密封通道(118)的第一直径等于所述第二密封通道(118)的第二直径。
20.如权利要求17所述的方法(200)，其特征在于，所述第一导体密封件(120)和所述第二导体密封件(120)由硅树脂基材料形成。
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