CN203589341U - 紧密封的电连接器组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种紧密封的电连接器组件，其防止燃料在电端子中渗透。连接器组件包括母部分（30），该母部分（30）具有两个接收腔（11）和容纳在母部分内的两个电触点，每个触点与相应的接收腔对准，以及公部分（20），公部分具有壳体（1），该壳体（1）容纳两个电线缆的连接端部（2），每个线缆连接端部布置在壳体的绝缘腔（3）内，绝缘腔（3）以紧密封的方式装入母部分的相应的接收腔（11）中。公部分（20）包括金属插脚，每个金属插脚具有主体（6），主体（6）带有至少一个片段（8），该片段（8）的直径大于所述绝缘腔（3）的开口（14），片段（8）布置成靠近壳体的连接出口开口（14），并且包括沿着其主体的容纳密封环（9）的至少一个外凹部（7）。

Description

紧密封的电连接器组件

技术领域

本实用新型涉及一种抵抗燃料渗透的紧密封的电连接器组件，尤其适用于位于双燃料类型的自动车辆的燃料箱内的电连接器中，优选是使用乙醇和汽油以不同比例混合的摩托车。

背景技术

随着汽车工业的发展，越来越常见的是，车辆环境中的电设备暴露于液体或蒸汽燃料。同时，增加的趋势是，使用纯的乙醇作为燃料，并且也与汽油混合，因为乙醇一种可再生的燃料。然而，由于这种燃料的高腐蚀性质，电设备与乙醇接触可能是有害的。

乙醇和/或汽油驱动的车辆通常使用布置在燃料箱内的燃料液位传感器，其用于提供对应于车辆燃料箱内存在的燃料液位的电信号。所产生的信号通常发送给控制面板或车辆的仪表。通过穿过箱的电功率线缆来对这种类型的液位传感器进行供能，该电功率线缆没入燃料中，或者暴露于蒸汽形式的燃料中，并且通过电连接器连接到传感器的电端子。由传感器产生的信号还通过暴露于箱中的燃料的连接到传感器的电线缆发送到面板或仪表。

由于这些液位传感器和相应的电功率和数据传输线缆与燃料直接接触，传感器和线缆之间的连接需要具有某种密封，以防止燃料进入传感器的电端子中，主要在预见到乙醇用作双燃料混合物的主要部分的情况下。

因为传感器的电功率和数据传输线缆与燃料的接触造成其化学和/或电解腐蚀，并且接下来电接触变得断断续续，因此，燃料渗透到连接器中将是有问题的。

已经知道某些型号的电连接器用于存在燃料的环境，其目的是解决燃料在线缆中渗透的问题，因此降低了电端子的腐蚀。

以巴西罗伯特博世公司的名义提交的巴西专利文献PI0603987-1提到一种用于双燃料类型车辆的燃料泵和液位传感器的电连接器，优选是四轮车辆，其具有用于连接器的电端子的两个绝缘腔，以便避免由包含乙醇的环境中的端子之间的电势差造成的两个端子之间的电解而导致的腐蚀。该连接器具有在绝缘腔的内壁和端子之间的内密封，以及在绝缘腔的外壁和母连接部分上的外密封。

该连接器的缺点在于，其仅在连接器的公部分和母部分之间的连接区域中提供有效的密封。另外，该连接器不防止线缆中的毛细管作用造成的燃料渗透，该现象造成燃料渗透进入线缆的保护罩和金属导线之间的间隙中，并且穿过该空间直至端子，在端子处，金属线被卷到金属接触插脚上。因此，该燃料渗透不仅仅只发生在线缆的电触点和要供能的电设备之间的接合区域，而且沿着线缆与蒸汽形式或液体形式的燃料接触的整个长度。现有技术的这种连接器没有提供防止已经渗透到线缆的保护罩和金属线之间的间隙中的燃料到达线缆接触端子的机构。

专利文献US6837744B2提到一种电连接器，用于飞行器燃料泵紧密封，防止燃料渗透。该连接器由金属壳体形成，该金属壳体具有玻璃盖，用于电绝缘地连接到其一个端部。该盖具有管状的绝缘陶瓷支座。连接器插脚穿过盖中的开口以及管状的支座，并且连接到电线缆。在该连接区域，插脚还具有含氟聚合物的外涂层，以及由绝缘材料制成的管状绝缘扩展。该连接器具有密封结构，以便确保很复杂的连接器的各个端子之间的绝缘，并且还使用诸如玻璃和绝缘陶瓷等电阻小于聚合材料的材料，并且不允许通过注塑模制端子来生产连接器。此外，该文献不防止通过毛细管作用而发生的线缆中的燃料渗透。

巴西专利文献PI0603637-6公开了一种包胶注塑到电燃料泵上的紧密封连接器，其由主体形成，该主体注塑有两个独立的电端子，这些电端子连接到卷筒并且焊接到线束。整个组件以塑料涂层包胶注塑，使得电端子在独立的圆形腔内是绝缘的。该连接器也不防止燃料由于毛细管作用而渗透进入线缆。

专利文献GB2438551公开了一种用在水下泵（尤其是钻油环境）中的电连接器。该连接器由主体形成，该主体具有对应每个端子的绝缘孔口，并且每个端子的端部连接到引导插脚。另外，为了密封插脚，沿着PEEK（聚醚醚酮）绝缘套筒、带螺纹的套管和带螺纹的套管上的O型环应用弹性密封。这些环用作密封剂，用于在公-母类型的配合中将尾与插口围住。另外，连接器自身在其主体的外周具有密封环，以帮助密封连接器。

该连接器应用在线束和要连接到的部分之间，因此不应用在连接端子和壳体之间。该文献也不建议连接器直接地包胶注塑在线缆和插脚之间的连接区域中。该连接器结构需要使用具有使线缆通过的两个开口的预先模制的盒，以及各种其它构件以便密封线缆和端子之间的连接。使用带有非常精确尺寸的各个部分，使得它们能够有效地一起协作和确保密封不会导致结构过于复杂并会有故障。此外，根据该文献，线缆直接地连接到端子，在它们之间没有接口部分来辅助密封抵抗毛细管作用。

因此，可以注意到，现有技术中没有文献被设计成提供一种电连接器，来给出良好的密封性能，以便防止带有相反极性的两个端子暴露在乙醇介质内导致的电解而引起的腐蚀，并且防止在线缆的保护罩内渗透的燃料的毛细管作用造成的渗透。

实用新型内容

本实用新型的第一任务是提供一种用于没入燃料中的电连接的连接器，诸如用在燃料液位传感器中的连接器，其防止燃料由于毛细管作用和渗透进入公-母配合件而导致的渗透而进入其端子中，以便降低化学和/或电解腐蚀，从而消除接触的断断续续。

本实用新型的另一目的是降低燃料液位传感器的电连接的复杂性，允许泵或功率线缆的连接器以绝缘的方式、从而以更简单和更经济的方式来替换。

本实用新型的目的通过紧密封的电连接器组件来实现，该紧密封的电连接器组件包括：

母部分，所述母部分具有至少两个接收腔和容纳在所述母部分内的两个电触点，每个触点与相应的接收腔对准，

公部分，所述公部分具有壳体，所述壳体容纳至少两个电线缆的连接端部，每个线缆连接端部布置在所述壳体的具有连接出口开口的绝缘腔内，所述绝缘腔以紧密封的方式装入所述母部分的相应的接收腔中，建立容纳在所述母部分内的电触点与所述电线缆的绝缘电接触，

其特征在于，

所述公部分包括至少两个金属插脚，每个金属插脚具有：

主体，所述主体至少具有容纳密封环的外凹部和至少具有片段，该片段的直径大于所述绝缘腔的开口，所述片段布置成靠近所述壳体的连接出口开口，

所述主体的突出部，该突出部的直径小于所述出口开口，并且所述突出部穿过所述出口开口并且连接到所述壳体的一个绝缘腔内的一个电线缆连接端部，

以及至少一个密封环，所述密封环通过在所述插脚的主体的每个凹部中的过盈配合而安装，并且形成对所述母部分的接收腔的内部的压力接触。

连接器组件优选包括至少两个电端子，每个端子连接到相应的插脚，并且至少在与插脚的连接区域中，套筒应用在每个电端子上。

根据本实用新型的连接器组件，至少两个密封环分别通过过盈配合而安装在所述插脚的主体的至少两个凹部上，密封环由弹性材料制成。

电线缆的连接端部和插脚被卷起和镀锡，并且插脚可以焊接到电端子上。

公部分的绝缘腔优选在其外表面上具有固定夹，与母部分的相应的接收腔固定。

附图说明

现在将基于附图中所给出的实施例的示例来更详细地描述本实用新型。附图中显示了：

图1是根据本实用新型的紧密封电连接器组件的公部分的透视图；

图2是根据本实用新型的紧密封电连接器组件的公部分的放大视图，分开显示了该部分的所有构件；

图3是根据本实用新型的紧密封电连接器组件的公部分和母部分的一部分的横截面图；

图4是根据本实用新型的紧密封电连接器组件的透视图，分开显示了连接之前的公部分和母部分；以及

图5是根据本实用新型的紧密封电连接器组件的透视图，显示了连接在一起的公部分和母部分。

具体实施方式

图1至3显示了根据本实用新型的紧密封电连接器组件的公部分20（也称为线束）的优选实施例。该公部分20连接到图4和5中所示的母部分30，形成电连接器组件，该电连接器组件能够抵抗电解导致的电触点的腐蚀，同时对毛细管作用造成的燃料渗透是紧密封的，因此防止渗透进入电线缆的保护罩和金属线之间的间隙中的燃料到达连接器的电端子。

因此，该电连接器组件尤其适用于布置在与液体或蒸汽燃料接触的环境中的电设备中，诸如用于汽车工业中的燃料液位传感器。由于摩托车较小的尺寸，其还尤其有利地将该连接器组件应用于摩托车的电连接。

如图4和5所示，连接器组件的母部分30包括框架，该框架具有至少两个中空的接收腔11，其中，这些腔中的每一个用于提供与连接器组件的公部分20的相应的绝缘腔3的单独和独立的配合。这些接收腔11中的每一个作为引导件，用于将穿过公部分20的绝缘腔3的电触点与容纳在母部分30的框架中的设备的相应的电触点（未示出）相连接。该设备的电触点中的每一个应该与母部分的相应接收腔11对准，使得当公部分20与母部分30接合时，公部分中的电线缆2的连接端部被直接引导通过接收腔11，以便连接到容纳在母部分中的设备的电触点。该电设备（也未示出）可以是燃料液位表。

在本实用新型的替代性实施例中，如果连接器被应用于使用多于两个连接插脚的任何类型的设备，则母部分20可以包括多于两个的绝缘腔11，每个用作引导件，用于将电触点与容纳在框架内的设备的相应的触点相连接。

如图1至3所示，在公部分20中布置有两个电线缆的连接端部2，并且可以是例如功率线缆。线缆的连接端部中的每一个连接到电插脚4。聚合材料制成的壳体包胶模制在线缆的连接端部2上，在与电插脚连接的区域中。因此，通过该包胶注塑模制，绝缘腔3形成在每个线缆连接端部2与相应的插脚4的连接区域周围，使得每个线缆连接端部布置在公部分的绝缘腔3内，防止带有相反极性的电端子暴露于包含乙醇的相同环境，以便避免由电解引起的腐蚀。

这些绝缘腔3在一端部具有连接出口开口14，并且在相反端部由壳体的中央部分连接到一起。绝缘腔3具有适当的形状，用于在出口开口14侧面上连接到连接器组件的母部分的相应的接收腔11，在公部分和母部分之间形成直接结合，其对于液体或气体燃料渗透是紧密封的。公部分和母部分之间的该连接用作电功率线缆的引导件，用于建立与容纳在母部分内的设备的电触点接触的绝缘电触点。公部分的绝缘腔3在其外表面上具有至少一个并且优选两个固定夹15，例如具有支腿的夹，以帮助将这些绝缘腔3与母部分的相应的接收腔11固定。因此，当公部分20压靠在母部分30上时，这些夹自动地卡在母部分的接收腔11的边缘上，固定连接器组件。

通过将已经彼此相连的线缆连接端部2和插脚4放置在带有期望的壳体形状的模具中而执行壳体的包胶注塑。该模具接下来填充聚合材料，其获得该模具的形状。

在本实用新型的优选实施例中，线缆连接端部2和插脚4卷起并被镀锡。因此，这些部分与燃料的接触不造成该电连接的退化，避免在该连接中发生故障。

电插脚4由金属材料制成，并且具有主体6，该主体6至少具有片段8，该片段8的直径大于绝缘腔3的开口14。插脚还具有主体的突出部5，该突出部5的直径小于绝缘腔的开口14。该突出部5连接到公部分20的一个绝缘腔3内的电线缆的一个连接端部，使得每个插脚的突出部5的整个长度也容纳在一个绝缘腔3中。

此外，插脚被布置成使得，在公部分中，每个绝缘腔的开口14与直径大于开口14自身的插脚4的片段8靠近或优选与其接触。插脚由不可透过的金属材料制成，与允许液体渗透通过材料的塑料相反。因此，插脚8和壳体的开口14之间的这种接近或潜在的接触使得通过开口14离开的燃料变换方向并且在插脚的侧面流动，到达接收腔11和插脚的主体6之间的空间，如图3的箭头所示。

如图1至3中更清晰所示，插脚4的主体6还至少具有外凹部7，用于容纳密封环。在这些附图所示的本实用新型的优选实施例中，插脚的主体6具有两个外凹部7，各在其中容纳密封环。在该连接器中使用的密封环9是弹性材料制成的O型环，其直径小于插脚的主体的凹部7的直径，从而通过在这些凹部中的过盈而安装，提供对环和插脚的凹部之间的燃料的紧密封接触。

当公部分20连接到母部分30时，插脚的主体6容纳在母部分的相应的接收腔11内。此外，当安装在主体的相应的凹部7上时，O型环的外直径允许这些环9与母部分的相应的接收腔11的内侧接触，还对接收腔11产生密封压力，防止燃料通过。因此，在电插脚4和接收腔之间应用密封环9防止燃料在接收腔11和公部分的插脚4之间可能存在的空间中通过，产生对毛细管作用造成的渗透而导致的燃料的密封，该燃料围绕插脚4流过，并且到达连接器的该内部区域。由环9执行的该密封防止毛细管作用渗透的燃料到达功率线缆和布置在母部分30的框架内的电设备的接触端子之间的连接。

在本实用新型的替代性实施例中，连接器组件可以包括安装在插脚4的凹部7上的仅一个密封环9，或者各安装在插脚的凹部7上的多于两个的密封环。定位为较靠近公部分20的绝缘腔3的第一密封环9产生对燃料的主要密封。其它环产生对可能穿过第一环9的任何燃料的辅助密封。

此外，每个插脚4的突出部5的相反端部优选通常通过焊接而连接到电端子10。在每个电端子10上还应用套筒12，至少在与插脚4的连接区域上延伸。该套筒主要具有对端子10和插脚4之间焊接的连接提供支撑和机械保护的功能。由于在根据本实用新型的连接器组件中，对于毛细管作用导致渗透的燃料的密封由布置在插脚4上、位于公部分的绝缘腔3和母部分的接收腔11之间的区域中的密封环9来执行，因此，有非常小的风险使燃料到达电接触端子。这就是不需要套筒12来提供对于端子上的燃料的额外密封的原因。

因此，当连接器组件处于安装状态时，即，公部分20连接到母部分30，对于燃料毛细管作用造成的渗透具有令人惊讶的密封性能，同时能够抵抗电解造成的电端子的磨损。

公部分20和母部分30之间的与布置在接合区域中的插脚4上的密封环9相关联的配合防止燃料在这两个部分20和30之间的连接以及因此在容纳在母部分内的电设备的端子上的渗透。同时，对于连接器的各端子之间的连接使用单独的腔3、11防止电解造成的这些端子的腐蚀，电解通常由于带有相反极性的两个端子位于包含具有高乙醇含量的燃料的介质中而发生。由于这些相关联的特性，该连接器的密封性能优于现有技术中已知的连接器。

通过分析图3的箭头可以更了解本实用新型，这些箭头表示了在保护罩和电线缆导线之间渗透的燃料。通常，该燃料流向线缆的连接端部2，快速地到达连接器的电端子，因为通常这些端子直接连接到线缆连接端部。燃料与端子的接触造成其腐蚀，从而造成电触电中的故障。

在本实用新型的连接器组件中，金属插脚4用作电端子10和线缆的连接端部2之间的额外的连接接口部分。

由图3的箭头所示，毛细管作用所渗透的燃料到达线缆的连接端部2、连接到线缆的插脚的突出部5、远至公部分20的绝缘腔3的出口开口14。然而，到达出口开口14时，燃料与插脚的主体5的片段8接触，该片段8的直径大于开口14。由于插脚由金属制成，该金属不是液体可透过的材料，因此，燃料被防止穿过插脚4的主体6。因此，穿过开口14的该燃料被插脚的片段8转换方向至接收腔11和插脚的主体6之间的空间，直至其至少到达第一密封环9。然而，因为密封环9对母部分的接收腔11的内面以及插脚4的凹部7的表面都产生密封压力，因此，防止燃料到达端子10以及潜在地到达与该连接器组件连接的部分。因此，密封环9能够实现连接器组件的有效密封。在本实用新型的实施例中，两个密封环9应用在插脚4上，并且较靠近公部分20的开口14的第一环用作燃料的主要密封，并且布置在第一环之下的第二环是第一环的辅助密封。

已经描述了优选实施例的示例，必须理解的是，本实用新型的范围包含其它潜在的变型，并且只受到权利要求的内容的限制，包括其中的可能的等价变型。

Claims (8)

1.一种紧密封的电连接器组件，包括：

母部分（30），所述母部分（30）具有至少两个接收腔（11）和容纳在所述母部分内的两个电触点，每个触点与相应的接收腔对准，

公部分（20），所述公部分具有壳体（1），所述壳体（1）容纳至少两个电线缆的连接端部（2），每个线缆连接端部布置在所述壳体的具有连接出口开口（14）的绝缘腔（3）内，所述绝缘腔（3）以紧密封的方式装入所述母部分的相应的接收腔（11）中，建立容纳在所述母部分内的电触点与所述电线缆的绝缘电连接，

其特征在于，

所述公部分（20）包括至少两个金属插脚，每个金属插脚具有：

主体（6），所述主体（6）至少具有容纳密封环（9）的外凹部（7）和至少具有片段（8），该片段（8）的直径大于所述绝缘腔的开口，所述片段（8）布置成靠近所述壳体的连接出口开口（14），

所述主体的突出部（5），该突出部（5）的直径小于所述出口开口（14），并且所述突出部（5）穿过所述出口开口（14）并且连接到所述壳体的绝缘腔（3）中的一个内的电线缆的连接端部（2）中的一个，

以及至少一个密封环（9），所述密封环（9）通过在所述插脚（4）的主体的每个凹部（7）中的过盈配合而安装，并且形成对所述母部分的接收腔（11）的内部的压力接触。

2.如权利要求1所述的连接器组件，其特征在于，还包括至少两个电端子（10），每个端子连接到相应的插脚（4）。

3.如权利要求2所述的连接器组件，其特征在于，还包括应用在至少位于与所述插脚（4）的连接区域中的每一个电端子（10）上的套筒（12）。

4.如权利要求1-3中任一项所述的连接器组件，其特征在于，至少两个密封环（9）分别通过过盈配合而安装在所述插脚的主体的至少两个凹部（7）上。

5.如权利要求1-3中任一项所述的连接器组件，其特征在于，所述电线缆的连接端部（2）和所述插脚（4）被卷起并被镀锡。

6.如权利要求2或3所述的连接器组件，其特征在于，所述插脚（4）被焊接到所述电端子（10）。

7.如权利要求1-3中任一项所述的连接器组件，其特征在于，所述公部分（20）的绝缘腔（3）在外表面上具有与所述母部分（30）的相应接收腔（11）固定的固定夹。

8.如权利要求1-3中任一项所述的连接器组件，其特征在于，所述密封环（9）由弹性材料制成。

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