CN114069322B

CN114069322B - 防水连接器

Info

Publication number: CN114069322B
Application number: CN202110864509.0A
Authority: CN
Inventors: 青岛建吾
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2020-07-29
Filing date: 2021-07-29
Publication date: 2023-09-05
Anticipated expiration: 2041-07-29
Also published as: DE102021208135A1; CN114069322A; US20220037830A1; US11677177B2; JP2022025642A; JP7128237B2

Abstract

一种防水连接器包括壳体，该壳体具有装配到配合构件的安装孔中的装配部分。衬垫安装表面设置在装配部分的外周表面上。防水连接器还包括安装在装配部分的衬垫安装表面在装配方向上的后端侧的第一衬垫、安装在装配部分的衬垫安装表面在装配方向上的前端侧的第二衬垫、以及设置在第一衬垫和第二衬垫之间并锁定到设置在装配部分的外周表面上的锁定部分的保持件。

Description

防水连接器

技术领域

本公开涉及防水连接器。

背景技术

具有改进的防水性的连接器(防水连接器)是已知的(例如，参见日本专利2019-79800)。该连接器通过设置在壳体的外周表面上的两个O形环(衬垫)水密地密封壳体装配到其中的配合构件的模块的安装孔和壳体之间的部分。这两个O形环分别由沿着壳体的外周表面形成的一对环形槽(衬垫容纳槽)支撑，并且沿着壳体的装配方向并排布置。

因此，与一个O形环的情况相比，沿着壳体的装配方向并排布置在外周表面上的两个O形环能够以防水的方式更可靠地密封安装孔和壳体之间的部分。

然而，当两个衬垫分别安装在沿着壳体的装配方向并排布置的一对衬垫容纳槽中时，背面的衬垫需要扩张并安装，以便跨过形成在一对衬垫容纳槽之间的壁，因此安装可操作性不好。然后，衬垫可能在安装时扭曲，或者衬垫的密封部分可能被划伤，从而导致密封性能恶化。此外，当衬垫和衬垫容纳槽不是环形时，衬垫在安装过程中可能会错位，密封性能可能会变差。

发明内容

鉴于上述情况进行了本公开，并且本发明的目的是提供一种防水连接器，其中易于安装衬垫并且其具有高防水性。

根据本公开的上述目的通过以下配置来实现。

根据本公开的一个方面，提供了一种防水连接器，包括：

壳体，其具有装配到配合构件的安装孔中的装配部分，其中衬垫安装表面设置在装配部分的外周表面上；

第一衬垫，安装在装配部分的衬垫安装表面在装配方向上的后端侧；

第二衬垫，安装在装配部分的衬垫安装表面在装配方向上的前端侧；和

保持件，其设置在第一衬垫和第二衬垫之间，并且锁定到设置在装配部分的外周表面上的锁定部分。

根据上述构造的防水连接器，可以获得易于安装衬垫并且具有高防水性的防水连接器。

上文简要描述了本公开。此外，通过阅读下面参考附图描述的实施例(以下称为“实施例”)的描述，将进一步阐明本公开的细节。

附图说明

图1是示出根据本公开实施例的防水连接器被装配到配合构件的安装孔中之前的状态的透视图。

图2是图1所示防水连接器的分解透视图。

图3A和3B是图2所示壳体的放大透视图和平面图。

图4是图2所示的第一衬垫、保持件和第二衬垫的放大透视图。

图5A和5B是从前面看的图2所示的前支架的透视图和从后面看的透视图。

图6A和6B是用于说明图2所示的第一衬垫的安装操作的透视图。

图7A和7B是用于说明图2所示的第二衬垫的安装操作的透视图。

图8是图1所示防水连接器的平面图。

图9是沿着图8中的线IX-IX截取的横截面箭头视图。

图10是沿着图8中的线X-X截取的横截面箭头视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述根据本公开的实施例。

图1是示出根据本公开实施例的防水连接器11装配到作为配合构件的壳本体100的安装孔101中之前的状态的透视图。图2是图1所示防水连接器11的分解透视图。

根据本实施例的防水连接器11例如是防水连接器，其用于当作为电动车辆或混合动力车辆的车载电气设备(以下简称为“设备”)的逆变器、电机等被电连接时直接附接到设备。安装在混合动力车辆或电动车辆上的电机由逆变器等提供大电流，以施加高驱动扭矩。通常，为了减少传输损耗，对于连接逆变器和电机的电线1，使用具有大导体直径并且导体的圆周覆盖有具有高绝缘性能的绝缘涂层的大直径电线(粗电线)。防水连接器11适用于这样的结构，在该结构中，这种大直径电线1直接附接到设置在设备的壳本体100中的安装孔101。

在本实施例中，防水连接器11相对于安装孔101的装配方向A是连接器的前部，移除方向是连接器的后部。

如图1和2所示，根据本实施例的防水连接器11包括作为主要构造的壳体20、第一衬垫40、保持件50、第二衬垫60和前支架70。此外，防水连接器11包括连接到电线1的端部部分的端子3、屏蔽外壳80、橡胶止动件85、一对上后支架90和下后支架90以及防水罩95。

壳本体100可以是例如安装在电动车辆、混合动力车辆等上的逆变器的壳本体(金属壳等)。壳本体100作为由导电金属制成的配合构件的壳本体，其具有基本上彼此正交的连接器安装表面103和螺栓固定表面105。本公开中的配合构件不限于壳本体，并且可以应用于各种配合构件，例如防水连接器装配到其上的配合连接器。

图3A和3B是图2所示壳体20的放大透视图和放大平面图。

壳体20由电绝缘合成树脂制成，并且形成为椭圆形圆柱形状。如图3A和3B所示，壳体20包括在装配方向A上从基本中间部分的外周表面21突出的凸缘部分22、设置在凸缘部分22前方并装配到壳本体100的安装孔101中的装配部分23、以及设置在凸缘部分22后方并在其中安装屏蔽外壳80的安装部分24。

正交于装配方向A的前侧表面22a邻接壳本体100的连接器安装表面103，由此凸缘部分22调节壳体20的插入位置，其中装配部分23装配到壳本体100的安装孔101中。

衬垫安装表面25设置在装配部分23的外周表面上。衬垫安装表面25包括第一衬垫安装表面26、第二衬垫安装表面27和保持件安装部分28，第一衬垫安装表面26是在装配方向上装配部分23的后端侧上的用于第一衬垫40的衬垫安装表面，第二衬垫安装表面27是在装配方向上装配部分的前端侧上的用于第二衬垫60的衬垫安装表面，保持件安装部分28是在第一衬垫安装表面26和第二衬垫安装表面27之间的装配部分23的外周表面。

其上安装有第一衬垫40的第一衬垫安装表面26相对于装配部分23的外周表面21位于壳体的内侧，并且台阶部分29形成在装配部分23的外周表面21和第一衬垫安装表面26之间。

保持件50所附接的环形保持件安装部分28连续地设置在第一衬垫安装表面26上。用于锁定保持件50的锁定部分33分别形成在保持件安装部分28的上表面和下表面(图3A中在上下方向上的表面)上。锁定部分33由从保持件安装部分28突出并沿圆周方向延伸的脊构成。

安装有第二衬垫60的第二衬垫安装表面27相对于安装有第一衬垫40的第一衬垫安装表面26位于壳体的内侧。因此，台阶部分34形成在其上安装第二衬垫60的第二衬垫安装表面27和其上安装第一衬垫40的第一衬垫安装表面27之间。

沿着圆周方向具有条形外形的凹部30设置在第二衬垫安装表面27在装配方向上的前端侧。凹部30分别设置在第二衬垫安装表面27的上表面和下表面(图3A中在上下方向上的表面)上。台阶部分31形成在第二衬垫安装表面27和凹部30之间。多个锁定部分32在凹部30在装配方向上的前端边缘处沿着圆周方向突出。

在安装部分24的外周表面的上表面和下表面(图3A中在上下方向上的表面)上，分别设置锁定臂37和锁定突起36，锁定臂37锁定从屏蔽外壳80的内周表面突出的锁定突起84以保持屏蔽外壳80，锁定突起36锁定后支架90的锁定臂91以保持后支架90。

多个(在本实施例中为两个)端子容纳室38形成在壳体20内部。端子容纳室38装配有连接到电线1的端部部分的端子3。端子3从壳体20的后部插入到端子容纳室38中，并且突出到壳体20的前面。电线1从壳体20的后部引出。插入到端子容纳室38中的端子3具有由设置在端子容纳室38中的柔性锁定臂39(见图9)锁定的锁定孔4，并且被防止从端子容纳室38脱离。

在壳体20的前开口部分的内周表面上，用于锁定前支架70的锁定臂77的锁定突起35突出以保持前支架70，前支架70将在下面描述。

屏蔽外壳80由导电金属制成。如图2所示，屏蔽外壳80通过管状外壳本体81整体覆盖壳体20中安装部分24的外周表面。通过将从内周表面突出的锁定突起84锁定到设置在安装部分24上的锁定臂37，屏蔽外壳80被固定到壳体20。屏蔽外壳80形成有固定到壳本体100的螺栓固定表面105的一对螺栓固定部分83。在本实施例中，螺栓固定部分83通过在从外壳本体延伸的L形弯曲件中钻出螺栓插入孔而形成。

覆盖两根电线1的编织线(未示出)通过屏蔽环等连接到外壳本体81的编织固定部分82，然后屏蔽外壳80通过螺栓紧固到壳本体100。结果，屏蔽外壳80形成屏蔽回路，并具有屏蔽噪声的结构。壳体20通过屏蔽外壳80螺栓紧固到壳本体100。

壳本体100的螺栓固定表面105形成有一对螺栓孔105a(见图1)，螺栓固定部分83螺栓紧固到该螺栓孔105a。

橡胶止动件85由诸如橡胶的弹性材料形成为环形。如图2所示，橡胶止动件85具有向内插入的电线1。橡胶止动件85的外周与壳体20中的端子容纳室38的后端开口38a(见图6A和6B)的内壁表面紧密接触。结果，橡胶止动件85在壳体20和电线1之间提供防水密封。

后支架90附接到壳体20的后端开口38a。后支架90通过将锁定臂91锁定到安装部分24的锁定突起36并将后支架90附接到壳体20来抑制电线1的弯曲。后支架90防止橡胶止动件85在壳体20中脱落或掉落。

防水罩95由弹性材料制成，例如硅树脂、橡胶或软树脂。在防水罩95中，前端开口部分96安装在屏蔽外壳80的外壳本体81上，并覆盖屏蔽外壳80和编织端子之间的固定部分，以使其防水。穿过防水罩95插入的电线1从防水罩95的后端开口97引出。

图4是图2所示的第一衬垫40、保持件50和第二衬垫60的放大透视图。

第一衬垫40由诸如橡胶的弹性材料形成为椭圆形环状。第一衬垫40附接到壳体20的装配部分23中的第一衬垫安装表面26，并在壳体20的装配部分23和壳本体100的安装孔101之间提供防水密封。

在第一衬垫40的外周表面上，设置有与安装孔101的内周表面紧密接触的外唇41。此外，在第一衬垫40的内周表面上，设置有与装配部分23的第一衬垫安装表面26紧密接触的内唇43。

朝着装配方向A突出的一对接合突出件45设置在第一衬垫40在装配方向上的前端侧。接合突出件45分别沿着左右横向方向(上下方向)以大致C形延伸。

保持件50由电绝缘合成树脂制成，并且形成为椭圆形环状。保持件50附接到壳体20的装配部分23中的保持件安装部分28。

在保持件50的内周表面上，设置有锁定突起53和多个支撑肋51，锁定突起53被锁定到设置在装配部分23的外周表面上的锁定部分33，多个支撑肋51沿着圆周方向延伸以便邻接保持件安装部分28的外周表面。

支撑肋51从保持件50的大致中间部分的内周表面在装配方向A上突出。因此，当保持件50附接到保持件安装部分28时，在支撑肋51在装配方向A上的前后处的保持件50的内周表面(支撑肋51介于其间)与保持件安装部分28的外周表面之间限定间隙。

第一衬垫40的接合突出件45插入支撑肋51后侧的间隙中，并且将在下面描述的第二衬垫60的接合突出件65插入支撑肋51前侧的间隙中。

第二衬垫60由诸如橡胶的弹性材料形成为椭圆形环状。第二衬垫60附接到壳体20的装配部分23中的第二衬垫安装表面27，并在壳体20的装配部分23和壳本体100的安装孔101之间提供防水密封。

在第二衬垫60的外周表面上，设置有与安装孔101的内周表面紧密接触的外唇61。此外，在第二衬垫60的内周表面上，设置有与装配部分23的第二衬垫安装表面27紧密接触的内唇缘63。

在第二衬垫60在装配方向上的后端侧，设置有朝着与装配方向A相反的移除方向突出的一对接合突出件65。接合突出件65分别沿着左右横向方向(上下方向)以大致C形延伸。

在第二衬垫60沿装配方向的前端侧设置有朝着装配方向突出的一对接合件67。接合件67分别沿着上下纵向方向(左右方向)以大致C形延伸。第二衬垫60的接合件67具有与形成在第二衬垫安装表面27上的凹部30的条形外形相对应的外形，并且能够与凹部30互补地接合。

此外，第二衬垫60的接合件67在装配方向上被前支架70的后端部分覆盖，作为第二衬垫60在装配方向上的前端侧的外周部分的至少一部分，前支架70将在下面描述。

图5A和5B是从前面看的图2所示的前支架70的透视图和从后面看的透视图。

前支架70由电绝缘合成树脂制成，并且附接到壳体20的前端部分。如图5A所示，前支架70具有环形的环形部分71和椭圆圆盘形的前壁部分73。

前壁部分73形成有端子插入口75，端子3通过端子插入口75插入。如图5B所示，在前壁部分73在装配方向上的前端侧，设置有锁定到壳体20的锁定突起35的多个(在本实施例中为四个)锁定臂77、与端子3的锁定孔4接合并双重锁定端子3的一对接合突起78、以及与端子3弹性接触以抑制端子3发出咔嗒声的多个(在本实施例中为四个)柔性件79。

前支架70附接到壳体20的前端部分，以调节第二衬垫60的拆卸。此外，前支架70中的环形部分71在装配方向上的后端部分可以覆盖第二衬垫60的接合件67。

前支架70可以定位插入到端子插入口75中的端子3。

接下来，将描述用于将第一衬垫40和第二衬垫60附接到壳体20的装配部分23的过程。

图6A和6B是用于说明图2所示的第一衬垫40的安装操作的透视图。图7A和7B是用于说明图2所示的第二衬垫60的安装操作的透视图。

首先，如图6A和6B所示，第一衬垫40安装在壳体20的装配部分23中的第一衬垫安装表面26上。装配在壳体20的装配部分23中的第一衬垫40移动，直到装配方向后端40a抵靠在形成在装配部分23的外周表面21和第一衬垫安装表面26之间的台阶部分29上。

接下来，保持件50安装在壳体20的装配部分23中的保持件安装部分28中。装配在壳体20的装配部分23中的保持件50移动，直到锁定突起53被锁定到保持件安装部分28的锁定部分33。通过将锁定突起53锁定到锁定部分33，安装在保持件安装部分28中的保持件50被保持在保持件安装部分28中。

第一衬垫40的接合突出件45插入在保持件安装部分28的外周表面和保持件50的内周表面之间限定的间隙中，并且其外周表面被保持件50覆盖。因此，保持件50限制第一衬垫40在装配方向上的移动，并防止第一衬垫40在装配方向上的前端部分上翻转。

接下来，第二衬垫60安装在壳体20的装配部分23中的第二衬垫安装表面27上。装配在壳体20的装配部分23中的第二衬垫60移动，直到装配方向后端60a邻接台阶部分34，或者直到接合件67的装配方向后端67a邻接台阶部分31。安装在第二衬垫安装表面27上的第二衬垫60通过将接合件67与凹部30互补地接合并将接合件67锁定到锁定部分32而保持在第二衬垫安装表面27上。

第二衬垫60的接合突出件65插入在第二衬垫安装表面27和保持件50的内周表面之间限定的间隙中，并且其外周表面被保持件50覆盖。因此，保持件50防止第二衬垫60在装配方向上的后端侧上翻转。

最后，前支架70附接到壳体20的前端部分。附接到壳体20的前端部分的前支架70移动，直到锁定臂77锁定到壳体20的锁定突起35。通过将锁定臂77锁定到锁定突起35，附接到壳体20的前端部分的前支架70被保持在壳体20的前端部分中。

第二衬垫60的接合件67的外周表面被前支架70在装配方向上的后端侧覆盖。因此，前支架70防止第二衬垫60在装配方向上的前端侧上翻转。

接下来，将描述具有上述构造的防水连接器11的操作。

图8是图1所示防水连接器11的平面图。图9是沿着图8中的线IX-IX截取的横截面箭头视图。图10是沿着图8中的线X-X截取的横截面箭头视图。

根据本实施例的防水连接器11，如图9和10所示，安装在壳体20的装配部分23中的第一衬垫安装表面26上的第一衬垫40通过保持件50相对于壳体20定位和保持，保持件50锁定到设置在装配部分23的外周表面21上的锁定部分33。然后，沿着壳体20的装配方向A并排布置在装配部分23的外周表面21上的第一衬垫40和第二衬垫60能够以防水的方式可靠地密封壳本体100的安装孔101和壳体20之间的部分。

因此，装配部分23的外周表面21不需要用于定位和保持第一衬垫40和第二衬垫60的衬垫容纳槽。因此，与现有技术的防水连接器不同，没有必要将第一衬垫40扩张并安装在背侧，以跨过在一对衬垫容纳槽之间形成的壁。结果，安装工作变得容易，并且密封性能不会由于在安装期间第一衬垫40被扭曲或者作为第一衬垫40的密封部分的内唇43被刮伤而变差。

在根据本实施例的防水连接器11中，通过将第二衬垫60的接合件67与设置在其上安装有第二衬垫60的第二衬垫安装表面27上的凹部30接合，防止第二衬垫60朝向壳体的后端侧移位。

在根据本实施例的防水连接器11中，前支架70容易地防止第二衬垫60相对于壳体20在装配方向上朝向前端侧移位。

在根据本实施例的防水连接器11中，第二衬垫60的接合件67被前支架70中的环形部分71在装配方向上的后端侧覆盖。

因此，当壳体20的装配部分23装配到壳本体100的安装孔101中时，可以防止第二衬垫60在第二衬垫60在装配方向上的前端部分处翻转。

因此，根据本实施例的防水连接器11，可以提供一种防水连接器，在该防水连接器中易于安装衬垫并且该防水连接器具有高防水性。

这里，根据本公开的屏蔽连接器的固定结构的上述实施例的特征在下面简要总结。

[1]一种防水连接器(11)，包括：

壳体(20)，其具有在壳体(20)的装配部分(23)的外周表面(21)上的衬垫安装表面(第一衬垫安装表面26和第二衬垫安装表面27)，装配部分(23)用于装配到配合构件(壳本体100)的安装孔(101)中；

第一衬垫(40)，其安装在装配部分(23)的衬垫安装表面(第一衬垫安装表面26)在装配方向上的后端侧；

第二衬垫(60)，其安装在装配部分(23)的衬垫安装表面(第二衬垫安装表面27)在装配方向上的前端侧；和

保持件(50)，其设置在第一衬垫(40)和第二衬垫(60)之间，并且锁定到设置在装配部分(23)的外周表面(21)上的锁定部分(33)。

根据具有[1]的构造的防水连接器，安装在壳体的装配部分中的衬垫安装表面上的第一衬垫通过保持件相对于壳体定位和保持，该保持件锁定到设置在装配部分的外周表面上的锁定部分。然后，沿着壳体的装配方向并排布置在装配部分的外周表面上的第一衬垫和第二衬垫能够以防水的方式可靠地密封安装孔和壳体之间的部分。

因此，装配部分的外周表面不需要用于定位和保持第一衬垫和第二衬垫的衬垫容纳槽。因此，与相关技术的防水连接器不同，没有必要将第一衬垫扩展并安装在背侧以跨过在一对衬垫容纳槽之间形成的壁。结果，安装工作变得容易，并且密封性能不会由于在安装期间第一衬垫被扭曲或第一衬垫的密封部分被划伤而恶化。

[2]根据[1]所述的防水连接器(11)，其中，

在安装有第二衬垫(60)的衬垫安装表面(第二衬垫安装表面27)在装配方向上的前端侧设置有凹部(30)；和

在第二衬垫(60)在装配方向上的前端部分上设置有与凹部(30)接合的接合件(67)。

根据具有[2]构造的防水连接器，通过将第二衬垫的接合件与设置在其上安装第二衬垫的衬垫安装表面上的凹部接合，防止了第二衬垫朝向壳体的后端侧移位。

[3]根据[1]或[2]所述的防水连接器(11)，其中，

在壳体(20)在装配方向上的前端部分中设置有前支架(70)，该前支架(70)配置成保持第二衬垫(60)。

根据具有(3)的构造的防水连接器，前支架容易地防止第二衬垫相对于壳体朝向在装配方向上的前端侧移位。

[4]根据[3]所述的防水连接器(11)，其中，

前支架(70)在装配方向上的后端部分覆盖第二衬垫(60)在装配方向上的前端部分上的外周部分的至少一部分(接合件67)。

根据具有(4)的构造的防水连接器，第二衬垫在装配方向上的前端部分中的外周部分的至少一部分(例如，第二衬垫的接合件)被前支架在装配方向上的后端部分覆盖。

因此，当壳体的装配部分装配到配合构件的安装孔中时，可以防止第二衬垫在前端部分处翻转。

本发明不限于上述实施例，并且可以被适当地修改、改进等。此外，上述实施例中的每个部件的材料、形状、尺寸、数量、布置位置等是任意的，并且只要能够实现本发明就不受限制。

例如，在根据上述实施例的防水连接器11中，通过形成在外周表面21和第一衬垫安装表面26之间的台阶部分29来执行第一衬垫40朝向装配方向上的后端侧的定位。然而，本发明的防水连接器不限于此，还可以通过在第一衬垫的内周表面上设置突起并将该突起锁定到设置在装配部分的外周表面上的锁定凹部，或者通过将设置在第一衬垫的内周表面上的锁定臂与设置在装配部分的外周表面上的凹部接合，将第一衬垫40朝向装配方向上的后端侧定位。

Claims

1.一种防水连接器，包括：

壳体，其具有装配到配合构件的安装孔中的装配部分，其中，衬垫安装表面设置在所述装配部分的外周表面上；

第一衬垫，其安装在所述装配部分的所述衬垫安装表面在装配方向上的后端侧；

第二衬垫，其安装在所述装配部分的所述衬垫安装表面在所述装配方向上的前端侧；和

保持件，其设置在所述第一衬垫和所述第二衬垫之间，并且锁定到设置在所述装配部分的所述外周表面上的锁定部分，

所述第一衬垫包括在装配方向上面向所述保持件的第一侧的第一面，

所述第二衬垫包括在装配方向上面向所述保持件的第二侧的第二面，所述保持件的第二侧与所述保持件的第一侧相反，并且

所述保持件在装配方向上完全设置在所述第一衬垫的第一面和所述第二衬垫的第二面之间。

2.根据权利要求1所述的防水连接器，其中：

在安装有所述第二衬垫的所述衬垫安装表面在所述装配方向上的所述前端侧设置有凹部；并且

在所述第二衬垫在所述装配方向上的前端部分上设置有接合件，所述接合件与所述凹部接合。

3.根据权利要求1或2所述的防水连接器，其中

在所述壳体在所述装配方向上的前端部分中设置有前支架，所述前支架配置成保持所述第二衬垫。

4.根据权利要求3所述的防水连接器，其中

所述前支架在所述装配方向上的后端部分覆盖所述第二衬垫在所述装配方向上的前端部分上的外周部分的至少一部分。