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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine wasserdichte Verbinderanordnung, auf einen wasserdichten Verbinder sowie auf ein wasserdichtes Verbindergehäuse.
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Die
US 5 051 100 A zeigt einen elektrischen Verbinder, der eine Schutzabdeckung aufweist, die sich gleitend zwischen einer ersten Position, die eine Vielzahl von Metallanschlüssen mit entsprechenden Abschnitten einer Leiterplatte freilegt, und einer zweiten Position bewegt, die die Anschlüsse abdeckt. Wenn der Stecker nicht richtig eingesteckt ist, bedeckt die Schutzabdeckung die Klemmen und verhindert den Kontakt mit der Leiterplatte. Ein Erfassungsstück an einem Gegenverbinder, der die gedruckten Schaltungskontakte aufnimmt, bewegt die Schutzabdeckung, wenn der Verbinder in den Gegenverbinder eingeführt wird
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Die
US 5 248 263 A zeigt einen wasserdichten elektrischen Verbinder, der ein männliches Verbindergehäuse, ein weibliches Verbindergehäuse, das mit dem männlichen Verbindergehäuse zu verbinden ist, eine ringförmige Dichtung in engem Kontakt mit einer äußeren Wand des männlichen Verbindergehäuses und eine gleitende Schutzabdeckung hat, die so angeordnet ist, dass sie die Peripherie der Verpackung bedeckt. Die Schutzabdeckung schützt die Dichtung, wenn die Verbindergehäuse nicht miteinander verbunden sind, und wird durch den Druck des weiblichen Verbindergehäuses nach hinten bewegt, wenn die Verbindergehäuse zusammengesteckt werden.
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Die
DE 102 36 275 B3 zeigt eine Steckverbindung eines Steckverbinders mit einem entsprechenden Gegenstecker, wobei der Steckverbinder aus einem Steckgehäuse und einer Schiebehülse gebildet ist, während innerhalb des Steckgehäuses ein Steckerblock mit elektrischen Kontaktelementen einfügbar ist. Für die Steckverbindung wird eine Verriegelungseinrichtung vorgeschlagen, bei der auf dem Steckgehäuse angeformte Rastmittel in entsprechende Rastausnehmungen am Gegenstecker eintauchen und mittels der axial verschiebbaren Schiebehülse wieder entriegelbar sind.
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Wasserdichte Verbinder werden im Stand der Technik z.B. für elektrische Verbindungen in Kraftfahrzeugen verwendet. Der in
9 dargestellte wasserdichte Verbinder (siehe
JP2003-77578A ) ist z.B. als ein solcher wasserdichter Verbinder bekannt.
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Dieser wasserdichte Verbinder 101 weist ein wasserdichtes Verbindergehäuse 110 (das im Folgenden auch einfach als „Gehäuse“ bezeichnet wird) sowie eine Mehrzahl von Kontakten 120 auf.
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Das Gehäuse 110 ist durch Formen aus einem isolierenden Harzmaterial gebildet und weist einen Steckverbindungsbereich 111 auf, mit dem ein komplementärer Verbinder (in der Zeichnung nicht dargestellt) von der Vorderseite her bzw. der in 9 linken Seite her in Verbindung tritt. Der Steckverbindungsbereich 111 ist mit einer Mehrzahl von Kontaktaufnahmehohlräumen 112 versehen, die die mehreren Kontakte 120 aufnehmen. Eine Gehäusezunge 113 zum Verriegeln eines jeden Kontakts 120 ist in jedem der Kontaktaufnahmehohlräume 112 vorgesehen. Ferner ist ein ringförmiges Dichtungselement 114 aus Gummi zum Bilden einer Abdichtung zwischen dem Steckverbindungsbereich 111 und dem Steckverbindungsbereich des komplementären Verbinders an dem Umfang des Steckverbindungsbereichs 111 angebracht. Weiterhin ist an dem Steckverbindungsbereich 111 ein Haubenbereich 115 vorgesehen, der den Umfangsbereich des Dichtungselements 114 zusammen mit dem Steckverbindungsbereich 111 bedeckt. Der Haubenbereich 115 hat die Funktion, das Dichtungselement 114 vor der Verbindung des komplementären Verbinders mit dem wasserdichten Verbinder 101 zu schützen. Weiterhin ist eine vordere Festhalteeinrichtung 117 von der Vorderseite her in den Steckverbindungsbereich 111 eingesetzt, und diese vordere Festhalteeinrichtung 117 ist mit dem Steckverbindungsbereich 111 in einer vorübergehenden Verriegelungsposition sowie einer Hauptverriegelungsposition verriegelt. Ferner ist ein Raum 116, in den die Wandbereiche des Steckverbindungsbereichs des komplementären Verbinders voran bewegt werden, zwischen dem Haubenbereich 115 und der vorderen Festhalteeinrichtung 117 gebildet. Außerdem sind elektrische Drähte W mit den Kontakten 120 verbunden, und ein aus Gummi hergestelltes Dichtungselement 121 ist um jeden elektrischen Draht bzw. Leitungsdraht W herum vorgesehen. Die Dichtungselemente 121 haben die Funktion, die jeweiligen im Inneren der Kontaktaufnahmehohlräume 112 aufgenommenen Kontakte gegenüber der Außenseite abzudichten.
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Wenn der komplementäre Verbinder und der wasserdichte Verbinder 101 in Verbindung treten, kommen ferner die in dem komplementären Verbinder vorgesehenen Kontakte (in der Zeichnung nicht dargestellt) und die Kontakte 120 des wasserdichten Verbinders 101 in elektrischen Kontakt, so dass die beiden Kontaktsätze elektrisch miteinander verbunden sind. Wenn der komplementäre Verbinder mit dem wasserdichten Verdichter 101 in Verbindung tritt, bewegen sich die Wandbereiche des Steckverbindungsbereichs des komplementären Verbinders in den Raum 116 hinein voran, und die Wandbereiche drücken den Außenumfang des Dichtungselements 114 in Richtung nach innen zusammen, so dass eine Dichtung zwischen dem Steckverbindungsbereich des komplementären Verbinders und dem Steckverbindungsbereich 111 des wasserdichten Verbinders 101 durch das Dichtungselement 114 geschaffen wird. Als Ergebnis hiervon kann das Eindringen von Wasser ins Innere des Steckverbindungsbereichs 111 verhindert werden.
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Bei diesem herkömmlichen wasserdichten Verbinder 101 sind jedoch folgende Probleme aufgetreten:
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Genauer gesagt ragt der Haubenbereich 115 zum Schützen des Dichtungselements 114 in Bezug auf den Steckverbindungsbereich 111 nach außen, um den Raum 116 für die Voranbewegung des Steckverbindungsbereichs des komplementären Verbinders zu bilden. Daher ist die äußere Größe des Gehäuses 110 groß.
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Wenn der komplementäre Verbinder mit dem wasserdichten Verbinder 101 in Verbindung tritt, drücken die Wandbereiche des Steckverbindungsbereichs des komplementären Verbinders den Außenumfang des Dichtungselements 114 in Richtung nach innen zusammen, so dass der Widerstand entsprechend der für dieses Zusammendrücken erforderlichen Kraft hoch ist und dadurch die zum Zeitpunkt der Verbindung der Verbinder miteinander erforderliche Kraft übermäßig groß wird und dadurch wiederum die Arbeitsbedingungen beeinträchtigt werden.
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Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend geschilderten Probleme entwickelt worden, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung einer wasserdichten Verbinderanordnung, eines wasserdichten Verbinders sowie eines wasserdichten Verbindergehäuses, bei denen sich ein Dichtungselement in angemessener Weise schützen lässt, während gleichzeitig die äußere Größe des Gehäuses reduziert ist.
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Weiterhin besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer wasserdichten Verbinderanordnung, eines wasserdichten Verbinders sowie eines wasserdichten Verbindergehäuses, die eine Reduzierung der zum Zeitpunkt der Verbindung der Verbinder erforderlichen Kraft ermöglichen.
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Zum Lösen der vorstehend geschilderten Probleme schafft die vorliegende Erfindung gemäß einem ersten Gesichtspunkt eine wasserdichte Verbinderanordnung, die einen wasserdichten Verbinder und einen komplementären Verbinder aufweist, der mit dem wasserdichten Verbinder verbindbar ist, wobei der wasserdichte Verbinder ein wasserdichtes Verbindergehäuse sowie Kontakte aufweist, die in dem wasserdichten Verbindergehäuse untergebracht sind, wobei das wasserdichte Verbindergehäuse Folgendes aufweist: ein isolierendes Gehäuse, das einen Gehäusehauptkörper und einen Steckverbindungsbereich aufweist, der sich von dem Gehäusehauptkörper weg erstreckt und mit dem komplementären Verbinder in Verbindung tritt, ein ringförmiges Dichtungselement, das an dem Außenumfang des Steckverbindungsbereichs des Gehäuses angebracht ist, eine ringförmige Dichtungselementabdeckung, die an dem Gehäusehauptkörper derart gehaltert ist, dass sie zwischen einer Ausgangsposition, die der Außenseite des Dichtungselements entspricht, sowie einer abschließenden Position bzw. Endposition beweglich ist, in der sie sich an der Außenseite des Gehäusehauptkörpers befindet, sowie einen Verriegelungsarm, der an dem Gehäusehauptkörper vorgesehen ist und der die in der Ausgangsposition befindliche Dichtungselementabdeckung vor der Verbindung mit dem komplementären Verbinder verriegelt und der bei Abschluss der Verbindung mit dem komplementären Verbinder einen an dem komplementären Verbinder vorgesehenen Verriegelungsvorsprung verriegelt, wobei bei Verbindung des komplementären Verbinders mit dem wasserdichten Verbinder der komplementäre Verbinder den Verriegelungsarm anhebt, um den verriegelten Zustand der Dichtungselementabdeckung zu lösen, und die Abdichtelementabdeckung von der Ausgangsposition in Richtung auf die Endposition drückt. Die Dichtungselementabdeckung ist mit einem Eingriffsbereich versehen, der den Verriegelungsarm anhebt, wenn die Dichtungselementabdeckung in Richtung von der Endposition auf die Ausgangsposition bewegt wird.
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Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt schafft die vorliegende Erfindung eine wasserdichte Verbinderanordnung, bei der die Dichtungselementabdeckung bei ihrer Anordnung in der Ausgangsposition das Dichtungselement zusammendrückt.
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Gemäß einem dritten Gesichtspunkt schafft die vorliegende Erfindung einen wasserdichten Verbinder mit einem wasserdichten Verbindergehäuse und Kontakten, die in dem wasserdichten Verbindergehäuse untergebracht sind, wobei das wasserdichte Verbindergehäuse Folgendes aufweist: ein isolierendes Gehäuse mit einem Gehäusehauptkörper und einem Steckverbindungsbereich, der sich von dem Gehäusehauptkörper weg erstreckt und mit einem komplementären Verbinder in Verbindung tritt, ein ringförmiges Dichtungselement, das an dem Außenumfang des Steckverbindungsbereichs des Gehäuses angebracht ist, eine ringförmige Dichtungselementabdeckung, die an dem Gehäusehauptkörper derart gehaltert ist, dass sie zwischen einer Ausgangsposition, die der Außenseite des Dichtungselements entspricht, und einer Endposition beweglich ist, in der sie sich an der Außenseite des Gehäusehauptkörpers befindet, sowie einen Verriegelungsarm, der an dem Gehäusehauptkörper vorgesehen ist und der die in der Ausgangsposition befindliche Abdeckelementabdeckung vor der Verbindung mit dem komplementären Verbinder verriegelt sowie bei Abschluss der Verbindung mit dem komplementären Verbinder einen an dem komplementären Verbinder vorgesehenen Verriegelungsvorsprung verriegelt. Die Dichtungselementabdeckung ist mit einem Eingriffsbereich versehen, der den Verriegelungsarm anhebt, wenn die Abdichtelementabdeckung in Richtung von der Endposition in die Ausgangsposition bewegt wird.
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Gemäß einem vierten Gesichtspunkt schafft die vorliegende Erfindung einen wasserdichten Verbinder, bei dem die Dichtungselementabdeckung bei Anordnung in ihrer Ausgangsposition das Dichtungselement zusammendrückt.
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Gemäß einem fünften Gesichtspunkt schafft die vorliegende Erfindung ferner ein wasserdichtes Verbindergehäuse, das Folgendes aufweist: ein isolierendes Gehäuse, das einen Gehäusehauptkörper und einen Steckverbindungsbereich hat, der sich von diesem Gehäusehauptkörper weg erstreckt und mit einem komplementären Verbinder in Verbindung tritt, ein ringförmiges Dichtungselement, das an dem Außenumfang des Steckverbindungsbereich des Gehäuses angebracht ist, eine ringförmige Dichtungselementabdeckung, die an dem Gehäusehauptkörper derart gehaltert ist, dass sie zwischen einer Ausgangsposition, die der Außenseite des Dichtungselements entspricht, und einer Endposition beweglich ist, in der sie sich an der Außenseite des Gehäusehauptkörpers befindet, sowie einen Verriegelungsarm, der an dem Gehäusehauptkörper vorgesehen ist und der die in der Ausgangsposition befindliche Abdichtelementabdeckung vor der Verbindung mit dem komplementären Verbinder verriegelt und der zum Zeitpunkt der Beendigung der Verbindung mit dem komplementären Verbinder einen an dem komplementären Verbinder vorgesehenen Verriegelungsvorsprung verriegelt. Die Dichtungselementabdeckung ist mit einem Eingriffsbereich versehen, der den Verriegelungsarm anhebt, wenn die Abdichtelementabdeckung in Richtung von der Endposition in die Ausgangsposition bewegt wird.
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Gemäß einem sechsten Gesichtspunkt schafft die vorliegende Erfindung ein wasserdichtes Verbindergehäuse, bei dem die Dichtungselementabdeckung bei Anordnung in ihrer Ausgangsposition das Dichtungselement zusammendrückt.
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Bei der wasserdichten Verbinderanordnung gemäß dem ersten Gesichtspunkt, dem waserdichten Verbinder gemäß dem dritten Gesichtspunkt sowie dem wasserdichten Verbindergehäuse gemäß dem fünften Gesichtspunkt ist eine ringförmige Dichtungselementabdeckung vorgesehen, die an dem Gehäusehauptkörper derart gehaltert ist, dass sie zwischen der Ausgangsposition, die der Außenseite des Dichtungselements entspricht, und der Endposition beweglich ist, die sich an der Außenseite des Gehäusehauptkörpers befindet. Wenn vor der Verbindung mit dem komplementären Verbinder diese Dichtungselementabdeckung in der Ausgangsposition angeordnet ist, ist diese Dichtungselementabdeckung an der Außenseite des Dichtungselements angeordnet und schützt somit dieses Dichtungselement (das Dichtungselement liegt in diesem Fall nicht zur Außenseite hin frei), und wenn die Dichtungselementabdeckung bei Abschluss des Verbindungsvorgangs mit dem komplementären Verbinder in der Endposition angeordnet ist, befindet sich diese Dichtungselementabdeckung an der Außenseite des Gehäusehauptkörpers. Da sich die Dichtungselementabdeckung bewegt, kann man eine Bestätigung hinsichtlich des Verbindungszustands mit dem komplementären Verbinder durch Betrachten der Bewegungsposition der Dichtungselementabdeckung erhalten. Da die Dichtungselementabdeckung beweglich ist, ist es ferner möglich, eine wasserdichte Verbinderanordnung, einen wasserdichten Verbinder sowie ein wasserdichtes Verbindergehäuse zu schaffen, bei denen sich das Dichtungselement in angemessener Weise schützen lässt und gleichzeitig die externe Größe des Gehäuses reduziert werden kann.
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Weiterhin weist der Gehäusehauptkörper einen Verriegelungsarm auf, der die in der Ausgangsposition befindliche Dichtungselementabdeckung vor der Verbindung mit dem komplementären Verbinder verriegelt und der bei Abschluss des Verbindungsvorgangs mit dem komplementären Verbinder einen an dem komplementären Verbinder vorgesehenen Verriegelungsvorsprung verriegelt. Wenn sich die Dichtungselementabdeckung vor der Verbindung mit dem komplementären Verbinder in der Ausgangsposition befindet, wird somit ein Zustand aufrechterhalten, in dem sich die Dichtungselementabdeckung an der Außenseite des Dichtungselements befindet, so dass der Schutz des Dichtungselements sicher erzielt werden kann.
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Bei der wasserdichten Verbinderanordnung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt, dem wasserdichten Verbinder gemäß dem fünften Gesichtspunkt sowie dem wasserdichten Verbindergehäuse gemäß dem achten Gesichtspunkt drückt die Dichtungselementabdeckung bei ihrer Anordnung in der Ausgangsposition das Dichtungselement zusammen, so dass es somit nicht notwendig ist, dass der komplementäre Verbinder das Dichtungselement weiter zusammendrückt, wenn der komplementäre Verbinder mit dem wasserdichten Verbinder in Verbindung tritt, so dass die zum Zeitpunkt der Verbindung der Verbinder miteinander erforderliche Kraft reduziert werden kann. Da das Dichtungselement in Bezug auf den Außenumfang des Steckverbindungsbereichs des Gehäuses durch die Dichtungselementabdeckung zusammengedrückt wird, lässt sich ferner eine positionsmäßige Abweichung des Dichtungselements verhindern, und das Eindringen von Staub oder dergleichen in den Raum zwischen dem Dichtungselement und dem Steckverbindungsbereich lässt sich ebenfalls verhindern. Das Dichtungselement kann in integraler Weise mit dem Gehäuse durch Formen gebildet sein (sog. Ko-Spritzgießen), oder es kann als separate Einheit von dem Gehäuse ausgebildet sein und über den Steckverbindungsbereich gepasst werden.
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Ferner ist bei der wasserdichten Verbinderanordnung gemäß dem dritten Gesichtspunkt, dem wasserdichten Verbinder gemäß dem sechsten Gesichtspunkt sowie dem wasserdichten Verbindergehäuse gemäß dem neunten Gesichtspunkt die Dichtungselementabdeckung mit einem Eingriffsbereich versehen, der den Verriegelungsarm anhebt, wenn die Dichtungselementabdeckung in der Richtung von der Endposition in die Ausgangsposition bewegt wird. Wenn die Verbindung mit dem komplementären Verbinder gelöst werden soll, wird somit die Dichtungselementabdeckung in der Richtung von der Endposition in die Ausgangsposition zum Anheben des Verriegelungsarms bewegt, so dass der verriegelte Zustand mit dem Verriegelungsvorsprung des komplementären Verbinders gelöst werden kann. Somit besteht keine Notwendigkeit, ein Werkzeug zum Lösen des verriegelten Zustands des Verriegelungsvorsprungs zu verwenden, noch ist es notwendig, dass eine Bedienungsperson ihre Finger zum Anheben des Verriegelungsarms einsetzen muss.
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Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- 1A bis 1D Darstellungen eines Ausführungsbeispiels der wasserdichten Verbinderanordnung der vorliegenden Erfindung, wobei 1A eine Perspektivansicht eines Ausgangszustands einer Verbindung zwischen einem wasserdichten Verbinder und einem komplementären Verbinder darstellt, 1B eine Perspektivansicht eines mittleren Zustands einer Verbindung zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder darstellt, 1C eine Perspektivansicht des Zustands unmittelbar vor dem endgültigen Verbindungszustand zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder darstellt, und 1D eine Perspektivansicht des endgültigen Verbindungszustands zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder darstellt;
- 2A bis 2C Darstellungen des Ausgangszustands der Verbindung zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder gemäß 1A, wobei 2A eine Draufsicht, 2B eine Seitenansicht und 2C eine Schnittdarstellung entlang der Linie 2C-2C in 2A darstellen;
- 3A bis 3C Darstellungen des mittleren Verbindungszustands zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder gemäß 1B, wobei 3A eine Draufsicht, 3B eine Seitenansicht und 3C eine Schnittdarstellung entlang der Linie 3C-3C in 3A zeigen;
- 4A bis 4C Darstellungen des Zustands unmittelbar vor dem endgültigen Verbindungszustand zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder gemäß 1C, wobei 4A eine Draufsicht, 4B eine Seitenansicht und 4C eine Schnittdarstellung entlang der Linie 4C-4C in 4A zeigen;
- 5A bis 5C Darstellungen des endgültigen Verbindungszustands zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder gemäß 1D, wobei 5A eine Draufsicht, 5B eine Seitenansicht und 5C eine Schnittdarstellung entlang der Linie 5C-5C in 5A zeigen;
- 6A bis 6D Darstellungen zur Erläuterung einer Verfahrensweise zum Lösen der Verbindung zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder, wobei 6A eine Schnittansicht des Ausgangszustands des Lösens der Verbindung (Endzustand der Verbindung) zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder zeigt, 6B eine Schnittansicht eines mittleren Zustands beim Lösen der Verbindung (Zustand unmittelbar vor dem endgültigen Verbindungszustand) zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder zeigt, 6C eine Schnittansicht eines mittleren Zustands beim Lösen der Verbindung (mittlerer Verbindungszustand) zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder zeigt und 6D eine Schnittansicht des abgeschlossenen Zustands des Lösens der Verbindung (Ausgangszustand der Verbindung) zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder zeigt;
- 7A bis 7F Darstellungen eines wasserdichten Verbinders, bei dem sich die Dichtungselementabdeckung in der Ausgangsposition befindet, wobei 7A eine Perspektivansicht, gesehen von der Vorderseite her von schräg oben, zeigt, 7B eine Frontansicht zeigt, 7C eine Perspektivansicht, gesehen von der Rückseite von schräg oben, zeigt, 7D eine Draufsicht zeigt, 7E eine Seitenansicht zeigt und 7F eine Ansicht von unten zeigt;
- 8A bis 8F Darstellungen eines wasserdichten Verbinders, bei dem sich die Dichtungselementabdeckung in der Endposition befindet, wobei 8A eine Perspektivansicht, gesehen von der Vorderseite her von schräg oben, zeigt, 8B eine Frontansicht zeigt, 8C eine Perspektivansicht, gesehen von der Rückseite von schräg oben her, zeigt, 8D eine Draufsicht zeigt, 8E eine Seitenansicht zeigt und 8F eine Ansicht von unten zeigt; und
- 9 eine Schnittdarstellung eines herkömmlichen Beispiels eines wasserdichten Verbinders.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die 1A bis 1D zeigen ein Ausführungsbeispiel der wasserdichten Verbinderanordnung der vorliegenden Erfindung; dabei zeigt 1A eine Perspektivansicht eines Ausgangszustands der Verbindung zwischen einem wasserdichten Verbinder und einem komplementären Verbinder, 1B zeigt eine Perspektivansicht eines mittleren Zustands der Verbindung zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder, 1C zeigt eine Perspektivansicht eines Zustands unmittelbar vor dem Endzustand der Verbindung zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder, und 1D zeigt eine Perspektivansicht des Endzustands der Verbindung zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder. Die 2A bis 2C veranschaulichen den Ausgangszustand der Verbindung zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder gemäß 1A; dabei zeigen 2A eine Draufsicht, 2B eine Seitenansicht und 2C eine Schnittdarstellung entlang der Line 2C-2C in 2A. Die 3A bis 3C veranschaulichen den mittleren Verbindungszustand zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder gemäß 1B; dabei zeigen 3A eine Draufsicht, 3B eine Seitenansicht und 3C eine Schnittdarstellung entlang der Linie 3C-3C in 3A. Die 4A bis 4C veranschaulichen den Zustand unmittelbar vor dem Endzustand der Verbindung zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder gemäß 1C; dabei zeigen 4A eine Draufsicht, 4B eine Seitenansicht und 4C eine Schnittdarstellung entlang der Linie 4C-4C in 4A. Die 5A bis 5C veranschaulichen den Endzustand der Verbindung zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder gemäß 1D; dabei zeigen 5A eine Draufsicht, 5B eine Seitenansicht und 5C eine Schnittdarstellung entlang der Linie 5C-5C in 5A.
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Wie in den 1A bis 1D dargestellt ist, besteht die wasserdichte Verbinderanordnung 1 aus einem wasserdichten Verbinder 10 und einem komplementären Verbinder 50, der mit diesem wasserdichten Verbinder 10 verbindbar ist.
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Im Folgenden wird der wasserdichte Verbinder 10 unter Bezugnahme auf die 7A bis 7F sowie 8A bis 8F erläutert. Die 7A bis 7F zeigen einen wasserdichten Verbinder, bei dem sich die Dichtungselementabdeckung in der Ausgangsposition befindet; dabei zeigen 7A eine Perspektivansichtansicht, gesehen von der Vorderseite von schräg oben, 7B eine Frontansicht, 7C eine Perspektivansicht, gesehen von der Rückseite von schräg oben, 7D eine Draufsicht, 7E eine Seitenansicht und 7F eine Ansicht von unten. Die 8A bis 8F veranschaulichen einen wasserdichten Verbinder, bei dem sich die Dichtungselementabdeckung in der Endposition befindet; dabei zeigen 8A eine Perspektivansicht, gesehen von der Vorderseite her von schräg oben, 8B eine Frontansicht, 8C eine Perspektivansicht, gesehen von der Rückseite von schräg oben, 8D eine Draufsicht, 8E eine Seitenansicht und 8F eine Ansicht von unten.
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Der wasserdichte Verbinder 10 besitzt ein wasserdichtes Verbindergehäuse 10A sowie eine Mehrzahl von Kontakten (in den Zeichnungen nicht dargestellt), die in diesem wasserdichten Verbindergehäuse 10A untergebracht sind. Jeder Kontakt ist durch Stanzen und Formen einer Metallplatte gebildet und weist einen Kontaktbereich auf, der mit dem in dem komplementären Verbinder 50 vorgesehenen entsprechenden Kontakt (in den Zeichnungen nicht dargestellt) in elektrischen Kontakt tritt, und weist ferner einen elektrischen Drahtanschlussbereich auf, der mit einem elektrischen Draht (in den Zeichnungen nicht dargestellt) in Verbindung steht. Die Kontakte, mit denen die elektrischen Drähte verbunden sind, sind jeweils in Kontaktaufnahmehohlräumen 13a eines später noch zu beschreibenden Gehäuses 11 derart untergebracht, dass sich die elektrischen Drähte in Bezug auf das Gehäuse 11 nach hinten erstrecken (in Bezug auf 7D nach links).
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Weiterhin beinhaltet das wasserdichte Verbindergehäuse 10A ein isolierendes Gehäuse 11, in dem die Kontakte aufgenommen sind, ein Dichtungselement 14, eine Dichtungselementabdeckung 15, ein Verriegelungselement, ein Leitungsdraht-Dichtungselement 18 sowie eine Leitungsdraht-Dichtungselementabdeckung 17.
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Das Gehäuse 11 weist einen im Wesentlichen rechteckigen Gehäusehauptkörper 12 und einen Steckverbindungsbereich 13 auf, der sich von diesem Gehäusehauptkörper 12 nach vorne (in Bezug auf 7D nach rechts) erstreckt und der mit dem komplementären Verbinder 50 in Verbindung tritt, wobei das Gehäuse 11 durch Formen aus einem isolierenden Harzmaterial gebildet ist. Die mehreren Kontaktaufnahmehohlräume 13a (insgesamt acht Kontaktaufnahmehohlräume in zwei Reihen, d.h. einer oberen und einer unteren Reihe bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel), in denen die Kontakte jeweils aufgenommen sind, sind innerhalb von dem Gehäusehauptkörper 12 und dem Steckverbindungsbereich 13 vorgesehen. Jeder der Kontaktaufnahmehohlräume 13a erstreckt sich in Richtung von vorne nach hinten durch das Gehäuse 11 und beinhaltet eine Gehäusezunge (in den Zeichnungen nicht dargestellt) zum Verriegeln des entsprechenden Kontakts an der Innenseite. Führungsnuten 12a, die sich in Richtung von vorne nach hinten erstrecken, sind an beiden Seitenwänden des Gehäusehauptkörpers 12 gebildet. Der Steckverbindungsbereich 13 weist eine im Wesentlichen rechteckige Formgebung auf, wobei die Durchmesser in vertikaler und horizontaler Richtung im Vergleich zu dem Gehäusehauptkörper 12 reduziert sind, und erstreckt sich von dem Gehäusehauptkörper 12 über einen abgeschrägten Bereich mit reduziertem Durchmesser in Richtung nach vorne.
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Das Dichtungselement 14 ist aus einem ringförmigen Element aus Gummi gebildet und ist an dem äußeren Umfang des Steckverbindungsbereichs 13 des Gehäuses 11 in Richtung auf den Gehäusehauptkörper 12 angebracht. Das Dichtungselement 14 kann durch integrales Formen (sog. Ko-Spritzgießen) mit dem Gehäuse 11 gebildet sein, oder es kann als separate Einheit von dem Gehäuse 11 ausgebildet sein und über den Steckverbindungsbereich 13 gepasst werden. Wie in 5C gezeigt ist, hat das Dichtungselement 14 die Funktion, eine Dichtung zwischen dem Steckverbindungsbereich 13 und den äußeren Wandbereichen um den Steckverbindungs-Aussparungsbereich 53 des komplementären Verbinders 50 zu bilden, um auf diese Weise das Eindringen von Wasser von außen her zu verhindern.
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Bei der Dichtungselementabdeckung 15 handelt es sich um ein ringförmiges Element aus Harzmaterial, und dieses ist an dem Gehäusehauptkörper 12 derart gehaltert, dass es zwischen der Ausgangsposition (siehe 7A bis 7F und 2A bis 2C), die der Außenseite des Dichtungselements 14 entspricht, und der Endposition (siehe 8A bis 8F und 5A bis 5C) beweglich ist, in der sie sich an der Außenseite des Gehäusehauptkörpers 12 befindet. Genauer gesagt ist die Dichtungselementabdeckung 15 für eine Verschiebebewegung in Verbindungsrichtung des komplementären Verbinders 50 und des wasserdichten Verbinders 10 beweglich ausgebildet. Die Dichtungselementabdeckung 15 drückt das Dichtungselement 14 von außen her zusammen, wenn sie sich in der Ausgangsposition befindet. Ein Verriegelungsvorsprung 15a, der in eine an einem Verriegelungsarm 16 ausgebildete Eingriffsöffnung 16a eintritt, wenn sich die Verbinder in der in den 2A bis 2C und 7A bis 7F dargestellten Ausgangsposition befinden, ist von dem oberen Bereich der Dichtungselementabdeckung 15 (d.h. dem oberen Bereich in Bezug auf den Gehäusehauptkörper 12) wegstehend ausgebildet. Ferner ist ein Eingriffsbereich 15b, der den Verriegelungsarm 16 bei der Bewegung der Dichtungselementabdeckung 15 in Richtung von der Endposition in die Ausgangsposition anhebt, an dem vorderen Ende des oberen Bereichs der Dichtungselementabdeckung 15 vorgesehen. Weiterhin sind vorstehende Bereiche 15c, die nach hinten vorstehen, an den beiden Seitenbereichen der Dichtungselementabdeckung 15 gebildet, und Führungsbereiche 15d, die die Bewegung der Dichtungselementabdeckung 15 entlang der in dem Gehäusehauptkörper 12 ausgebildeten Führungsnuten 12a führen, sind an der Innenseite der vorstehenden Bereiche 15c gebildet.
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Der Verriegelungsarm 16 ist derart ausgebildet, dass sich dieser Verriegelungsarm von dem hinteren Endbereich der oberen Oberfläche des Gehäusehauptkörpers 12 im Wesentlichen parallel zu der oberen Oberfläche des Gehäusehauptkörpers 12 in Richtung nach vorne erstreckt, wobei er als integrale Einheit mit dem Gehäuse 11 ausgebildet ist. Der Verriegelungsarm 16 ist mit der Eingriffsöffnung 16a ausgebildet, in die der Verriegelungsvorsprung 15a der in der Ausgangsposition befindlichen Dichtungselementabdeckung 15 vor der Verbindung mit dem komplementären Verbinder 50 eintritt und in die ein an dem komplementären Verbinder 50 vorgesehener Verriegelungsvorsprung 52 eintritt, wenn die Verbindung mit dem komplementären Verbinder 50 abgeschlossen ist (siehe 5A bis 5C). Als Ergebnis hiervon verriegelt der Verriegelungsarm 16 die in der Ausgangsposition befindliche Dichtungselementabdeckung 15 vor der Verbindung mit dem komplementären Verbinder 50, und er verriegelt den an dem komplementären Verbinder 50 vorgesehenen Verriegelungsvorsprung 52, wenn die Verbindung mit dem komplementären Verbinder 50 abgeschlossen ist.
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Außerdem ist das Leitungsdraht-Dichtungselement 18 um die elektrischen Drähte bzw. Leitungsdrähte herum angeordnet, die mit den in dem Gehäuse 11 aufgenommenen Kontakten verbunden sind, und es bildet eine Dichtung zwischen dem Gehäusehauptkörper 12 und den Leitungsdrähten, um auf diese Weise das Eindringen von Wasser von außen her zu verhindern. Ferner ist die Leitungsdraht-Dichtungselementabdeckung 17 von der Rückseite des Gehäusehauptkörpers 12 her an dem Gehäusehauptkörper 12 angebracht, so dass das Leitungsdraht-Dichtungselement 18 abgedeckt ist. Eine Mehrzahl von Leitungsdraht-Führungsöffnungen 17a, durch die die Leitungsdrähte hindurchgeführt sind, ist in der Leitungsdraht-Dichtungselementabdeckung 17 ausgebildet.
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Wie in den 1A bis 1D, 2A bis 2C, 3A bis 3C, 4A bis 4C sowie 5A bis 5C gezeigt ist, weist der komplementäre Verbinder 50 ein isolierendes Gehäuse 51 sowie eine Mehrzahl von Kontakten (in den Zeichnungen nicht dargestellt) auf, die in dem Gehäuse 51 untergebracht sind. Der Steckverbindungs-Aussparungsbereich 53, der den Steckverbindungsbereich 13 des wasserdichten Verbinders 10 aufnimmt, ist in dem Gehäuse 51 ausgebildet, und der Verriegelungsvorsprung 52 ist derart ausgebildet, dass er von dem äußersten Ende der oberen Wand von den diesen Steckverbindungs-Aussparungsbereich 53 abgrenzenden äußeren Wänden nach oben weg ragt. Dieser Verriegelungsvorsprung 52 ist dazu ausgebildet, zum Zeitpunkt des Abschlusses der Verbindung mit dem wasserdichten Verbinder 10 (siehe 5A bis 5C) in die in dem Verriegelungsarm 16 des wasserdichten Verbinders 10 ausgebildete Eingriffsöffnung 16a einzutreten.
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Als Nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem wasserdichten Verbinder 10 und dem komplementären Verbinder 50 unter Bezugnahme auf die 1A bis 1D, 2A bis 2C, 3A bis 3C, 4A bis 4C sowie 5A bis 5C beschrieben.
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Vor der Verbindung des komplementären Verbinders 50 mit dem wasserdichten Verbinder 10 befindet sich die Dichtungselementabdeckung 15 zuerst in der Ausgangsposition, die der Außenseite des Dichtungselements 14 entspricht (siehe 1A und 2A bis 2C). An diesem Punkt liegt das Dichtungselement 14 nicht zur Außenseite hin frei. Somit kann das Dichtungselement 14 durch die Dichtungselementabdeckung 15 gegenüber der Außenseite geschützt werden. Wenn sich die Dichtungselementabdeckung 15 in der Ausgangsposition befindet, ist ferner der Verriegelungsvorsprung 15a der Dichtungselementabdeckung 15 in der Eingriffsöffnung 15a in dem Verriegelungsarm 16 angeordnet, so dass die Dichtungselementabdeckung 15 durch den Verriegelungsarm 16 verriegelt ist. Auf diese Weise wird die Dichtungselementabdeckung 15 in einem Zustand gehalten, in dem sich diese Abdeckung 15 an der Außenseite des Dichtungselements 14 befindet, so dass der Schutz des Dichtungselements 14 sicher gewährleistet werden kann. Wenn sich die Dichtungselementabdeckung 15 in der Ausgangsposition befindet, drückt die Dichtungselementabdeckung 15 ferner das Dichtungselement 14 von außen her zusammen. Aus diesem Grund ist es nicht notwendig, dass der komplementäre Verbinder 50 das Dichtungselement 14 weiter zusammendrückt, wenn der komplementäre Verbinder 50 mit dem wasserdichten Verbinder 10 in Verbindung tritt, so dass sich die während des Verbindungsvorgangs der Verbinder erforderliche Kraft reduzieren lässt. Da das Dichtungselement 14 in Bezug auf den Außenumfang des Steckverbindungsbereichs 13 des Gehäuses 11 durch die Dichtungselementabdeckung 15 zusammengedrückt wird, lässt sich ferner eine positionsmäßige Abweichung des Dichtungselements 14 verhindern, und es kann auch das Eindringen von Staub oder dergleichen aus dem Raum zwischen dem Dichtungselement 14 und dem Steckverbindungsbereich 13 verhindert werden.
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Wie in den 1A und 2A bis 2C gezeigt ist, wird der komplementäre Verbinder 50 dann in Richtung des Pfeils in den 1A und 2C mit dem wasserdichten Verbinder 10 in Verbindung gebracht. Der Steckverbindungsbereich 13 des wasserdichten Verbinders 10 tritt dann in das Innere des Steckverbindungs-Aussparungsbereichs 53 in dem komplementären Verbinder 50 ein, und der Verriegelungsvorsprung 52, der an einer der den Steckverbindungs-Aussparungsbereich 53 abgrenzenden Außenwände vorgesehen ist, tritt mit dem vorderen Ende des Verriegelungsarms 16 in Berührung.
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Wie in den 1B und 3A bis 3C gezeigt ist, treten bei weiterem Hineindrücken des komplementären Verbinders 50 in den wasserdichten Verbinder 10 die den Steckverbindungs-Aussparungsbereich 53 abgrenzenden äußeren Wände mit dem vorderen Ende der Dichtungselementabdeckung 15 in Berührung, während der Verriegelungsvorsprung 52 das vordere Ende des Verriegelungsarms 16 anhebt.
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Wie ferner in den 1C und 4A bis 4C gezeigt ist, erfolgt bei weiterem Hineindrücken des komplementären Verbinders 50 in den wasserdichten Verbinder 10 ein weiteres Anheben des Verriegelungsarms 16 durch den Verriegelungsvorsprung 52, und der Verriegelungsvorsprung 52 befindet sich direkt unterhalb der Eingriffsöffnung 16a in dem Verriegelungsarm 16. Die den Steckverbindungs-Aussparungsbereich 53 abgrenzenden äußeren Wände beaufschlagen die Dichtungselementabdeckung 15 mit Druck und heben den verriegelten Zustand der Dichtungselementabdeckung 15 auf, so dass sich die Dichtungselementabdeckung 15 von der Ausgangsposition in Richtung auf die Endposition bewegt.
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Wie ferner in den 1D sowie 5A bis 5C gezeigt ist, wird der Verriegelungsarm 16 in Richtung nach unten verlagert, der Verriegelungsvorsprung 52 tritt in die Eingriffsöffnung 16a ein, und der Verriegelungsarm 16 verriegelt den Verriegelungsvorsprung 52, so dass der Verbindungsvorgang abgeschlossen ist. Mit dem die Dichtungselementabdeckung 15 mit Druck beaufschlagenden Moment der äußeren Wände, die den Steckverbindungs-Aussparungsbereich 53 des komplementären Verbinders 50 abgrenzen, schiebt sich die Dichtungselementabdeckung 15 über den Gehäusehauptkörper 12 und wird in der Endposition angeordnet. In dieser Endposition ist die Dichtungselementabdeckung 15 in Richtung auf die Rückseite von dem äußersten Ende der den Steckverbindungs-Aussparungsbereich 53 des komplementären Verbinders 50 abgrenzenden äußeren Wände entfernt angeordnet. Da sich die Dichtungselementabdeckung 15 bewegt, kann man eine Bestätigung hinsichtlich der Verbindung mit dem komplementären Verbinder 50 durch Betrachten der Bewegungsposition der Dichtungselementabdeckung 15 erhalten. Ferner beaufschlagen die äußeren Wände, die den Steckverbindungs-Aussparungsbereich 53 des komplementären Verbinders 50 abgrenzen, den Außenumfangsbereich des Dichtungselements 14 mit Druck. Als Ergebnis hiervon wird eine Dichtung zwischen dem Steckverbindungsbereich 13 und den äußeren Wandbereichen gebildet, die den Steckverbindungs-Aussparungsbereich 53 des komplementären Verbinders 50 abgrenzen, und ein Eindringen von Wasser von außen ist verhindert.
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Da die Dichtungselementabdeckung 15 beweglich ist, besteht ferner keine Notwendigkeit für die Ausbildung eines Haubenbereichs, der das Dichtungselement 14 schützt, sowie in der Befestigung eines solchen Haubenbereichs an dem Gehäuse im Voraus, wie dies früher der Fall war. Auf diese Weise ist es möglich, das Dichtungselement 14 in geeigneter Weise zu schützen, während gleichzeitig die äußere Größe des wasserdichten Verbindergehäuses 10A verringert ist.
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Als Nächstes wird ein Verfahren zum Lösen der Verbindung zwischen dem wasserdichten Verbinder 10 und dem komplementären Verbinder 50 unter Bezugnahme auf die 6A bis 6D beschrieben. Die 6A bis 6D veranschaulichen ein Verfahren zum Lösen der Verbindung zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder; dabei zeigt 6A eine Schnittdarstellung des Ausgangszustands beim Lösen der Verbindung (endgültiger Verbindungszustand) zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder, 6B zeigt eine Schnittdarstellung eines mittleren Zustands beim Lösen der Verbindung (Zustand unmittelbar vor dem endgültigen Verbindungszustand) zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder, 6C zeigt eine Schnittdarstellung eines mittleren Zustands beim Lösen der Verbindung (mittlerer Verbindungszustand) zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder, und 6D zeigt eine Schnittdarstellung des abgeschlossenen Zustands der Lösung der Verbindung (Ausgangszustand der Verbindung) zwischen dem wasserdichten Verbinder und dem komplementären Verbinder.
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Wenn die Verbindung der beiden Verbinder gelöst werden soll, wird die Dichtungselementabdeckung 15 zuerst in der Richtung von der Endposition auf die Ausgangsposition (Richtung des Pfeils in 6A bzw. Vorwärtsrichtung) bewegt.
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Wie in 6B gezeigt ist, tritt als Ergebnis hiervon der Eingriffsbereich 15b der Dichtungselementabdeckung 15 mit der unteren Oberfläche des Verriegelungsarms 16 in Berührung, hebt diesen Verriegelungsarm 16 an und veranlasst das Entfernen des Verriegelungsvorsprungs 52 aus der Eingriffsöffnung 16a, so dass der mit dem Verriegelungsvorsprung 52 verriegelte Zustand durch den Verriegelungsarm 16 gelöst wird. Somit ist es nicht notwendig, ein Werkzeug zum Lösen des Verriegelungszustands des Verriegelungsvorsprungs 52 zu verwenden, und eine Bedienungsperson muss den Verriegelungsarm 16 nicht unter Verwendung ihrer Finger anheben. Das vordere Ende der Dichtungselementabdeckung 15 tritt mit dem äußersten Ende der äußeren Wende in Berührung, die den Steckverbindungs-Aussparungsbereich 53 des komplementären Verbinders 50 abgrenzen.
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Das Gehäuse 11 des wasserdichten Verbinders 10 wird dann in Richtung nach hinten (Richtung des Pfeils in 6C) gezogen. Anschließend wird ein Zustand aufrechterhalten, in dem sich das vordere Ende der Dichtungselementabdeckung 15 mit dem äußersten Ende der äußeren Wende in Berührung befindet, die den Steckverbindungs-Aussparungsbereich 53 des komplementären Verbinders 50 abgrenzen, und die Dichtungselementabdeckung 15 wird in der Ausgangsposition angeordnet.
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Wenn das Gehäuse 11 des wasserdichten Verbinders 10 weiter nach hinten gezogen wird, wie dies in 6D gezeigt ist, behält die Dichtungselementabdeckung 15 die Ausgangsposition bei, der Verriegelungsarm 16 wird nach unten verlagert, und der Verriegelungsvorsprung 15a der Dichtungselementabdeckung 15 tritt in die Eingriffsöffnung 16a in dem Verriegelungsarm 16 ein. Als Ergebnis hiervon ist das Lösen der Verbindung zwischen dem wasserdichten Verbinder 10 und dem komplementären Verbinder 50 abgeschlossen. Selbst nach Lösen der Verbindung bleibt die Dichtungselementabdeckung 15 in der Ausgangsposition gehalten, so dass das Dichtungselement 14 nicht zur Außenseite hin freiliegt und das Dichtungselement 14 durch die Dichtungselementabdeckung 15 gegenüber der Außenseite geschützt werden kann.
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Vorstehend ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es können verschiedene Änderungen oder Modifikationen vorgenommen werden.
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Zum Beispiel ist es nicht notwendig, dass die Dichtungselementabdeckung 15 das Dichtungselement 14 in der Ausgangsposition zusammendrückt.
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Weiterhin ist es nicht absolut notwendig, den Eingriffsbereich 15b vorzusehen, der den Verriegelungsarm 16 anhebt, wenn die Dichtungselementabdeckung 15 in der Richtung von der Endposition in die Ausgangsposition bewegt wird.
