CN109038060A - 密封件布置结构 - Google Patents

Abstract

提供了一种密封件布置结构，其能够防止密封件旋转。该密封件布置结构包括设置在第一部件与第二部件之间的环状密封件。密封件包括：环状部主体，该环状部主体在密封件的轴向上延伸；以及突出部，该突出部在向外方向上或者在向内方向上从环状部主体突出。第一部件设置有凹部，该凹部被构造为容纳突出部，并且形成为与突出部对应的形状。突出部形成为使得该突出部的位于突出方向上的顶部的周向尺寸比该突出部的基部之间的周向尺寸大。

Description

密封件布置结构

相关申请的交叉引用

本申请所基于的在先申请日本专利申请No.2017-114487通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种密封件(packing)布置结构。

背景技术

汽车安装有各种电子装置，并且设置有向电子装置提供电力和传输控制信号等的线束。线束包括多条电线以及连接器，并且该连接器配合到电子装置的连接器或者配合到另一电线的连接器，从而将线束连接到电子装置或者其他线束。

用于这样的线束的连接器包括公知的L形连接器，其被构造为装接到在电动车辆(EV)或者混合动力车辆(HEV)中使用的两个高压屏蔽电缆的端子，如例如在日本专利申请公开No.2011-119120(后文中，“JP’120”)中公开的那样。图9是示出传统的L形连接器的分解立体图。图10是示出图9所示的传统的L形连接器的组装状态的截面图。

如图9和图10所示，在JP’120中公开的传统的L形连接器包括：L形内壳体103，其由绝缘树脂制成，并且容纳L形端子102(图10中示出)；屏蔽外壳106，其由导电金属制成，并且覆盖内壳体103的水平管状部104；铝壳体107，其由导电金属制成，并且容纳内壳体103的垂直弧形管状部103A；环形屏蔽密封件108，其由橡胶制成，以提供屏蔽外壳106与铝壳体107之间的防水；外壳体109，其由绝缘树脂制成，并且覆盖屏蔽外壳106；以及环形壳体密封件110，其由橡胶制成，以提供屏蔽外壳106与外壳体109之间的防水。壳体密封件110包括在其后端处设置的凸部110a，并且该凸部插入并且配合到屏蔽外壳106的凸缘部112的小孔120内，以固定壳体密封件110。各个密封件108、110形成为具有矩形截面的板状形状。

如图9和10所示，在屏蔽外壳106的凸缘部112侧，壳体密封件110设置并紧密装接在周壁128的外表面与壳体109的周壁122的内表面之间。配对连接器壳体的内表面紧密装接到壳体密封件110的外表面。结果，防止水滴经由配对连接器壳体(未示出)的外表面与外壳体109的内表面之间的间隙进入L形连接器101的内部。

发明内容

然而，传统的L形连接器101具有以下缺点。即，在连接器的组装期间，传统的L形连接器101的壳体密封件110可能在被操作者触碰时相对于预定位置旋转。即，在传统的L形连接器101中，壳体密封件110的凸部110a插入并配合到屏蔽外壳106的凸缘部112的小孔120内，以将壳体密封件110固定到屏蔽外壳106，从而防止壳体密封件110相对于预定位置旋转。如果施加大的力，则凸部110a可能变形并且从小孔120脱离，并且壳体密封件110可能相对于屏蔽外壳106旋转和移位。

本发明的目的是提供一种密封件布置结构，其能够防止密封件的旋转。

为了实现上述目的，根据第一方面的本发明提供了一种密封件布置结构，该密封件布置结构被构造为将环状密封件设置在第一部件与第二部件之间，所述密封件布置结构包括所述第一部件和所述环状密封件，其中，所述密封件包括：环状部主体，该环状部主体在所述密封件的轴向上延伸；以及突出部，该突出部在向外方向上或者在向内方向上从所述环状部主体突出，其中，所述第一部件设置有凹部，该凹部被构造为容纳所述突出部，并且形成为与所述突出部对应的形状，其中，所述突出部形成为，使得所述突出部的位于突出方向上的顶部的周向尺寸比所述突出部的基部之间的周向尺寸大。

根据第二方面，所述突出部形成为梯形形状。

根据第三方面，所述凹部包括：第一面，该第一面定位成面对所述突出部的所述顶部；以及一对第二面，该对第二面定位于所述第一面与能够接触所述环状部主体的基准面之间。所述第一部件被构造为使得所述基准面与各个所述第二面之间的角度为锐角。

根据上述本发明，当在旋转方向上的力施加到密封件时，突出部抵接在位于凹部的旋转方向上内面处，从而力在远离环状部主体的方向上施加于突出部。因此，即使密封件被施加旋转方向上的力，也能够防止突出部相对于凹部的旋转。结果，能够防止密封件的旋转。

附图说明

图1是包括根据本发明的一个实施例的密封件布置结构的连接器的立体图；

图2是连接器的分解立体图；

图3是沿着图1中的I-I线截取的局部截面图；

图4A是沿着图1中的II-II线截取的截面图；

图4B是图4A所示的密封件布置结构的一部分的放大图；

图5A是示出包括在密封件布置结构中的密封件的立体图；

图5B是沿着图5A中的线III-III截取的截面图；

图5C是图5B的一部分的放大图；

图6A图示出在旋转方向上向密封件施加力；

图6B图示出由密封件布置结构实现的效果；

图7是密封件布置结构的变型例的前视图；

图8是密封件布置结构的另一个变型例的前视图；

图9是传统的L形连接器的分解立体图；以及

图10是示出图9所示的传统的L形连接器的组装状态的截面图。

参考标记列表

1、1' 密封件

4 插入板部(环状部主体)

5、5' 旋转限制部(突出部)

5A 顶面(顶部)

10A 壳体本体(第一部件)

24A 外周面(基准面)

25 限制容纳部(凹部)

25A 平行面(第一面)

25B 内面(第二面)

L5 顶面的周向尺寸(顶部的周向尺寸)

L6 基部之间的周向尺寸

P2 密封件基准面与侧面(基部)之间的边界部位

θ1 外周面与内面之间的角度(基准面与第二面之间的角度)

具体实施方式

下文将参考附图描述本发明的示例性实施例。图1是包括根据本发明的一个实施例的密封件布置结构的连接器10的立体图。图2是连接器10的分解立体图。

如图1和2所示，本实施例的连接器10包括：一对阴端子12、12(图2示出)，其连接到一对屏蔽电线11、11；内壳体13(图2示出)；屏蔽外壳14(图2示出)；以及外壳体16，其具有罩部15，配对连接器(未示出)配合到该罩部15。后文中，将连接器10称为“阴连接器10”，并且将配对连接器称为“阳连接器”。

在本实施例中，将阴连接器10配合到阳连接器的配合方向称为“前后方向”或者“轴向”，将一对屏蔽电线11、11的延伸方向称为“上下方向”，并且将与“前后方向”和“上下方向”两者均正交的方向称为“左右方向”。此外，当从阴连接器10观看时，将“前后方向”中的阳连接器侧称为“前”，并且将远离阳连接器的一侧称为“后”。

如图2所示，一对阴端子12、12连接到一对屏蔽电线11、11的一侧处的末端。内壳体13容纳阴端子12、12。屏蔽外壳14形成为能够覆盖内壳体13的形状。外壳体16包括罩部15和管状部17，该管状部17被构造为将屏蔽电线11的另一侧处的末端引出到外部。

此外，阴连接器10包括：前保持器18，其装接到罩部15，并且阳连接器配合到该前保持器18；环状密封件1，其用于确保在阴连接器与阳连接器的配合部(未示出)处的防水性能；密封垫19，其装接到屏蔽电线11、11；以及后保持器20，其支撑密封垫19。

此外，如图1和2所示，阴连接器10设置有杠杆16A，该杠杆16A可旋转地支撑于外壳体16。通过在使阳连接器的连接器壳体位于阴连接器10的前保持器18附近的同时旋转杠杆16A，阴连接器10与阳连接器能够通过小的操作力相对于彼此配合及脱离。

图3是关注外壳体16的罩部15、前保持器18与密封件1之间的位置关系的截面图。图3中省略了后文描述的罩部15的外侧壁21。在本实施例中，如图3所示，密封件1在被设置在罩部15、前保持器18与阳连接器的连接器壳体(第二部件)之间的同时，被夹置并支撑在罩部15与前保持器18之间。在本实施例中，将罩部15和装接到罩部15的前保持器18称为“壳体本体10A(第一部件)”。如上所述地设置在壳体本体10A与阳连接器的连接器壳体之间的密封件1确保阴连接器与阳连接器的配合部(未示出)的防水性能。

此外，如图2和图3所示，限制容纳部15A、18A(图3示出)分别形成在罩部15和前保持器18上。限制容纳部15A、18A被构造为在限制密封件1的旋转的同时容纳密封件1的后文描述的插入部3(图2示出)。在下文中，将设置于罩部15的限制容纳部称为罩限制容纳部15A，并且将设置于前保持器18的限制容纳部称为保持器限制容纳部18A。

如图4A和图4B所示，罩部15包括：管状外壁部21；管状内壁部22，其位于外壁部21内侧；以及插入槽23，其位于外壁部21与内壁部22之间，并且阳连接器的连接器壳体通过该插入槽23插入。

内壁部22由具有厚度的周壁22A构成，如图4B所示。如图3所示，前保持器18经由密封件1装接到周壁22A的前端面220。罩限制容纳部15A形成在周壁22A的该前端面220处。

如图3所示，罩限制容纳部15A形成为槽部，该槽部相对于周壁22A的前端面220(即，位于前保持器18侧的面)凹入。即，罩限制容纳部15A在其前侧处开口。罩限制容纳部15A形成为能够容纳密封件1的插入部3的形状。

如图4A所示，罩限制容纳部15A包括：容纳部主体24，其容纳稍后描述的密封件1的插入板部4；限制容纳部25，其容纳密封件1的稍后描述的旋转限制部5；以及定位容纳部26，其容纳密封件1的稍后描述的定位部6。

如图3所示，容纳部主体24包括：外周面24A；内周面24B，其位于外周面24A的内周侧处；以及内外连续面24C，其与外周面24A和内周面24B连续。此外，容纳部主体24形成为使得该容纳部主体24的在轴向上的尺寸L1(即，内周面24B的轴向尺寸L1)基本等于密封件1的插入板部4的轴向尺寸，并且该容纳部主体24的在与轴向正交的方向上的尺寸L2(即，内外连续面24C的尺寸L2)基本等于密封件1的插入板部4的板厚。

如图3所示，限制容纳部25位于容纳部主体24的开口侧，并且形成为与容纳部主体24的外周面24A连续。如图4B所示，限制容纳部25形成为两侧对称，并且包括：平行面25A(第一面)，其与内周面24B基本平行；以及一对内面25B、25B(一对第二面)，其位于平行面25A与容纳部主体24的外周面24A(基准面)之间。一对内面25B、25B由平坦面构成。一对内面25B、25B形成为使得各个内面25B、25B与容纳部主体24的外周面24A之间的角度为锐角θ1。换言之，限制容纳部25的平行面25A的周向尺寸L3比边界部位P1(基部)之间的周向尺寸L4大(即，L3＞L4)，所述边界部位P1对应于各个内面25B、25B与容纳部主体24的外周面24A之间的边界。此外，在本实施例中，各个内面25B、25B与容纳部主体24的外周面24A之间的边界部位P1之间的周向尺寸L4形成为比密封件1的顶面5A的周向尺寸L5大(L4＞L5)。

如图2和图3所示，前保持器18包括：保持器主体27，其要插入到内壁部22内侧；以及凸缘部28，其设置在保持器主体27的前端处，并且被定位为与内壁部22的前端面220对置。如图3所示，保持器限制容纳部18A形成在凸缘部28的后端面280(即，在内壁部22侧的面)处。保持器限制容纳部18A形成为相对于凸缘部28的后端面280凹入的槽。在本实施例中，罩限制容纳部15A和保持器限制容纳部18A的区别仅在于形成位置，并且两者形成为具有基本相同的形状。从而，省略保持器限制容纳部18A的具体说明。

密封件1由诸如橡胶这样的弹性体构成。如图5A、图5B和图5C所示，密封件1包括：环状的密封件主体2(图5A所示)；以及一对插入部3，其形成为分别与密封件主体2的在轴向上的一侧和另一侧连续，并且被构造为分别容纳在保持器限制容纳部18A和罩限制容纳部15A中。

密封件1被构造为使得在阴连接器与阳连接器的配合状态下，一对插入部3分别容纳在罩限制容纳部15A和保持器限制容纳部18A中，并且密封件主体2接触阳连接器的连接器壳体的内面，从而确保阴连接器与阳连接器的配合部的防水性能。

如图5A所示，密封件主体2包括：上侧部2A；下侧部2B，其位于上侧部2A的相反侧处；左侧部2C和右侧部2D，其连接上侧部2A和下侧部2B；以及四个角部，其连接上侧部2A、下侧部2B、左侧部2C和右侧部2D。

当从前方观看时上侧部2A由向上凸起的曲面构成。下侧部2B由向下凸起的曲面构成。左侧部2C由向左侧凸起的曲面构成。右侧部2D由向右侧凸起的曲面构成。四个角部分别由分别设置在上侧部2A与左侧部2C之间、左侧部2C与下侧部2B之间、下侧部2B与右侧部2D之间以及右侧部2D与上侧部2A之间的曲面构成，以使得这些侧部平滑地互相连续。

以如上所述的方式，密封件主体2形成为(田径运动的)跑道状形状。即，密封件主体2形成为使得在不施加外力的自然状态下，密封件主体2的形状不是从中心到外缘的直线距离在任意位置都基本相等的圆形。密封件主体2的实例可以形成为椭圆形、四边形形状或者多边形形状。

如图5A和5B所示，一对插入部3一体地包括：环状插入板部4(环状部主体)；多个(在本实施例中，四个)旋转限制部5(突出部)，其从插入板部4向外突出；以及多个(在本实施例中，两个)定位部6，其从插入板部4向外突出。

如图5A和5B所示，插入板部4被布置为在密封件主体2的轴向上延伸。插入板部4形成为使得其与轴正交的厚度尺寸基本恒定。

各个上侧部2A和下侧部2B设置有两个旋转限制部5，如所示出的那样。这些旋转限制部5布置为在插入板部4的周向上互相分离。

如图5C所示，各个旋转限制部5形成为当从前侧观看时的等腰梯形形状(梯形形状)。即，旋转限制部5由如下构成：顶面5A(顶部)，其从插入板部4的外周面40S(后文中，称为“密封件基准面40S”)向外突出，并且与密封件基准面40S基本平行地延伸；以及一对侧面5B、5B，其与密封件基准面40S以及顶面5A的两端中的各端连续。

对于各个旋转限制部5，顶面5A和一对侧面5B分别由平面构成，如图5C所示。此外，旋转限制部5形成为使得顶面5A与各个侧面5B之间的角度θ2(后文中，称为“角度C”)为锐角，并且密封件基准面40S与各个侧面5B之间的角度θ3为钝角。即，旋转限制部5形成为使得顶面5A的周向尺寸L5(即，顶部在突出方向上的周向尺寸)比密封件基准面40S与侧面5B之间的边界部位P2(基部)之间的周向尺寸L6大。

如图5B所示，在左侧部2C和右侧部2D处分别设置一个定位部6。各个定位部6形成为其长边方向与周向相对应的矩形形状。

接着，将参考图6A和6B说明上述密封件布置结构的效果。

如以上参考现有技术所描述的，存在如下担忧：由于密封件不形成为圆形形状，所以当密封件被施加旋转方向R上的力并且在旋转方向R上从预定位置移位时，密封件的防水性能可能下降。根据本公开，如图6A和6B所示，当在旋转方向R上的力施加到密封件1时，旋转限制部5(突出部)抵靠在限制容纳部25(凹部)的旋转方向R上内面25B'上，从而力F(图6B所示)在从插入板部4(环状部主体)向外离开的方向上施加到旋转限制部5，从而防止旋转限制部5从限制容纳部25脱离。因此，即使密封件1被施加旋转方向上的力，也能够防止密封件1在旋转方向R上从壳体本体10A中的预定位置移位，从而确保了阴连接器与阳连接器的配合部的防水性能。

本发明不限于上述实施例，并且可以包括能够实现本发明的目的的其它构造，并且如下所述的变型例包括在本发明内。

在上述实施例中，密封件1的插入板部4容纳在具有外周面24A和内周面24B的容纳部主体24中，如图4B所示。然而，本发明不限于此。如图7所示，容纳部主体24'可以包括外周面24A'和内外连续面24C'，该内外连续面24C'与外周面24A'连续。在该情况下，内周面24B可以省略。图7是示出密封件布置结构的变型例的前视图。在图7中，用相同的参考标号表示具有与上述实施例相同或相似的功能和构造的元件，以省略其说明。

此外，在上述实施例中，密封件1的各个插入部3包括插入板部4和多个(例如，四个)旋转限制部5(突出部)，该旋转限制部5从插入板部4向外突出。然而，本发明不限于此。多个旋转限制部5可以设置为从插入板部4向内突出。在该情况下，优选地，各个旋转限制容纳部25定位在相对于插入板部24向内的位置处。

此外，在上述实施例中，限制容纳部25形成为使得各个内面25B、25B与容纳部主体24的外周面24A的边界部位P1之间的周向尺寸L4比密封件1的顶面5A的周向尺寸L5大(L4＞L5)。然而，本发明不限于此。限制容纳部25可以形成为，使得各个内面25B、25B与容纳部主体24的外周面24A的边界部位P1之间的周向尺寸L4比密封件1的顶面5A的周向尺寸L5小(L4＜L5)。在该情况下，密封件5可以布置为使得当轴向力施加于密封件1时，密封件1的旋转限制部5的角部C能够卡在限制容纳部的各个内面25B、25B与容纳部主体24的外周面24A的边界部位P1处，以防止密封件1的旋转限制部5从限制容纳部25脱离。

此外，在上述实施例中，各个旋转限制部5形成为使得顶面5A与各个侧面5B之间的角度C为锐角。然而，本发明不限于此。如图8所示，密封件1'的各个旋转限制部5'可以具有弯曲面5C，使得顶面5A与各个侧面5B之间的边界是圆形。图8是示出密封件布置结构的另一个变型例的前视图。在图8中，用相同的参考标号表示具有与上述实施例相同或相似的功能和构造的元件，以省略其说明。

此外，在上述实施例中，处于说明性目的，密封件布置结构包括在连接器10中。然而，本发明不限于此。密封件布置结构可以应用到需要确实的防水性能的其它部件。

实施本发明的优选的构造和方法已经在本文中公开；然而，本发明不限于此。即，虽然参考特定实施例在附图中示出并且说明了本发明，但是上述实施例可以在不背离本发明的技术方案的范围以及目的的情况下，由本领域的技术人员以各种方式对形状、材料、数量和其它具体构造进行修改。因此，对形状、材料等进行限制的上述说明被设置为用于图示，以帮助对本发明的理解，并且不意在限制本发明。从而，不对形状、材料等进行部分限制或全部限制而描述的部件处于本发明内。

Claims (3)

1.一种密封件布置结构，该密封件布置结构被构造为将环状密封件设置在第一部件与第二部件之间，所述密封件布置结构包括所述第一部件和所述环状密封件，

其中，所述密封件包括：环状部主体，该环状部主体在所述密封件的轴向上延伸；以及突出部，该突出部在向外方向上或者在向内方向上从所述环状部主体突出，

其中，所述第一部件设置有凹部，该凹部被构造为容纳所述突出部，并且形成为与所述突出部对应的形状，

其中，所述突出部形成为，使得所述突出部的位于突出方向上的顶部的周向尺寸比所述突出部的基部之间的周向尺寸大。

2.根据权利要求1所述的密封件布置结构，其中，所述突出部形成为梯形形状。

3.根据权利要求1或2所述的密封件布置结构，其中，

所述凹部包括：第一面，该第一面定位成面向所述突出部的所述顶部；以及一对第二面，该一对第二面定位在所述第一面与能够接触所述环状部主体的基准面之间，并且

其中，所述第一部件被构造为，使得所述基准面与每个所述第二面之间的角度为锐角。