电连接器及其制造方法技术

一种电连接器，该电连接器包括密封接头(2)，该密封接头具有用于 接收电连接组件(4，6)的通道(7)，该通道具有包括第一唇部(10)、 第二唇部(11)和位于所述唇部之间的唇部间间隙(λ)的保持区域， 所述唇部(10，11)均包括内表面(10b，11b)、与所述内表面(10b， 11b)相反的外表面(10a，11a)以及具有内径Di的顶表面(10c，11c)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
在汽车应用中，使用包括密封接头的电连接器。电连接构件插入穿 过密封接头，并包括用于连接至配对电连接器或电路的前部金属接触部 以及与前部相反的线缆连接部件。这种电连接器要进行大量测试，以确保在组装期间连接构件插入穿 过接头时接头的机械完整性不会受到削弱，机械完整性受到削弱会对整 个密封件的密封性能造成损害。为了评价接头承受连接构件从密封接头 拔出(例如为了更换电连接构件)的性能，进行类似的测试。当然，对于这种密封件来说所关心的主要特征是其对于含有灰尘的空气或水的密封性能。密封测试例如在0.5巴的加压环境或0.5巴的减 压环境中进行30秒。因此，需要一种密封性能增加的电连接器，其在端子插入和/或拔出 期间具有给定水平的机械完整性。
技术实现思路
本专利技术涉及一种根据权利要求1所述的电连接器。 在其他实施方式中，也可以利用权利要求2至8的一个或多个特征。 本专利技术还涉及一种根据权利要求9所述的制造连接器的方法。附图说明在如下对本专利技术的其中一个实施方式进行描述期间将清楚本专利技术的 其他优点和特征，在附图中以非限制性实施例的方式提供了所述实施方式，在附图中图1为处于组装状态的具有电连接构件的连接器的剖面图2为用于图1的电连接器的垫密封接头的前视图3为表示用于图1的电连接器的电连接构件的实施例的立体图4为现有技术密封接头的沿着图2的线IV-IV的局部剖面图5为本专利技术实施方式沿着图2的线IV-IV的剖面图。图中相同的附图标记表示相同或相似的元件。具体实施例方式图1为电连接器1的剖面图。该连接器包括由诸如玻璃纤维增强的 聚对苯二甲酸乙二酯(PBT)之类的电绝缘材料制成的外壳20。该外壳包 括前部件20a，前部件20a成排列地布置有用于接收稍后将进一步详细描 述的电连接构件的通道21。外壳还包括后部件20b或栅格，后部件包 括与外壳的前部件的通道21对应的通道。在外壳的前部件20a与后部件20b之间插设有诸如垫密封接头2之 类的密封装置。稍后将参照图2和图5更详细地描述该垫密封接头。如图2的实施方式所示，垫密封接头2呈由诸如液态硅橡胶之类的 材料制成的平行六面体板的形状。 一种合适的材料可以是由GE-Bayer提 供的编号为硅酮橡胶3596/30 (30 Shore A)的材料。上述材料还具有 5%的自润滑特性，从而便于端子插入。也可以使用诸如热固化橡胶(HCR)、硅树脂或三元乙丙橡胶(EPDM)、 热塑性弹性体(ETP)之类的其他材料用于密封接头2。密封接头2包括插入表面2a和相反的拔出表面2b (图1)。在所描 述的实施例中，在垫密封接头中限定有两个系列通道3a、 3b,第一系列 通道包括用于接收插入外壳的大通道内的大电端子的宽阔通道7，而第二 系列通道包括用于接收插入外壳的小通道内的小电端子的狭窄通道。接 头的尺寸、系列数量、以及通道的数量、位置及大小与外壳的通道有关， 这取决于连接器的应用要求。图2所描绘的形状、尺寸、位置和大小只 是示例性的，并且不同的垫密封接头之间可以不同。6图3公开了连接至线缆的阴端子，该阴端子适于被接收在根据本发 明的电连接器内。该阴端子包括由保持架形成的第一部分，该第一部分包括用于与互补阳端子配合的金属叶片构件22a、 22b;从第一部分延伸的第二部分，该第二部分包括用于压接在线缆线上的压接臂；以及线缆固定部分，其从所述第二部分延伸，并例如适于压接在线缆鞘 套上。返回图1，示出了在外壳内的底部通道中处于组装状态的电端子的 实施例。处于该组装状态下的密封接头的通道的图示仅是示例说明，并 不是用于表示在端子的组装状态下密封接头通道的实际形状。在本实施例中，阴端子插入外壳的前部件20a的通道21内，以与配 对的阳端子相连。线缆借助于该线缆的暴露金属线(这些金属线被绝缘鞘套6包围) 连接至端子，从而形成如图3所示的电连接组件。所述电连接组件可以 分成三个主要部分，艮P-端子部分；接合部分6a，其与端子的线缆固定部分相邻，并设计成容纳在密封 接头的通道内；以及线缆鞘套部分6b，其设计成延伸到外壳的外部，用于连接至另一电 设备。在该实施例中，接合部分6a大致为柱形，并具有直径Dc。在该示例性实施方式中，端子具有2.40毫米(mm) X2. 70mm的大 致矩形截面，从而形成大约2.40X2.70i.48平方毫米(mm2)的横截面。图4是密封接头沿着插入方向的一部分的沿着图2的线IV-IV的局 部剖面图。轴对称通道7围绕对称轴线8从密封接头的插入表面2a延伸 至密封接头的拔出表面2b。因而，电连接组件将从图4的右侧插入。通 道由壁9限定，从该壁9伸出第一唇部10和至少另一 拔出唇部ll， 第一唇部10是距插入表面2a最近的唇部，因此称为插入唇部，拔7出唇部是距拔出表面最近的唇部。其他唇部可以插设在插入唇部和拔 出唇部之间。在第一唇部的开始和第二唇部的结束处，壁具有直径Dw。在两个相邻的唇部之间还布置有膜，所述膜在连接构件插入时被撕破。第一唇部10具有面向插入表面2a —侧的外表面10a和相反的内表 面10b。而且，明显为平坦环形状的顶表面10c面对轴线8。通道的内径 Di因而定义为通道内在顶表面10c的高度处垂直于轴线8的最短直径。顶 表面例如如图所示为平坦的，或者可以是弧形的。参照图4，第一唇部的插入角a i定义为第一唇部的外表面10a与垂 直于对称轴线8的轴线之间的角。第一唇部的拔出角、定义为第一唇部 的内表面10b与垂直于对称轴线8的轴线之间的角。对于第二唇部的位于拔出表面2b—侧的外表面lla和第二唇部的与 外表面1 la相反(因而面对第一唇部的内表面10b)的内表面1 lb进行类 似的定义。据此定义第二唇部的顶表面llc、插入角Pi和拔出角e。。定义第一唇部的顶表面10c的中线和第二唇部的顶表面llc的中线， 下文将这两条线之间的最短距离称为唇部间间隙入(即两个唇部之 间的距离)的尺寸。在顶表面为弧形的情况下，将中线定义为其中表面 llc与对称轴线8的平行线相切的点。图4的也被称为V。的实施方式(其不是本专利技术的一部分)在以 上用于连接元件的插入和拔出的密封测试中并不成功。因而设计用于给 定连接器的通道的第一步骤是设定壁直径，例如通道直径，并且端子横 截面尺寸将表示为大约1. 1的比率。对于其他特征来说，图4的该实施方式具有大约10°的插入角a i、 1. 2mm的内径Di以及1. lmm的唇部间间隙。相当于壁直径与内径Dj之 差一半的唇部高度为大约0. 9mm。为了在密封接头内的线缆接合部分6a上获得更好的压縮力而进行 了研究。为了确定所关心的参数，求助于数值模拟，并通过模拟而获得 相关几何形状的原型和测试。通过有限元解算器并考虑到通道的轴对称特性进行数值模拟。这能够将接头以及触头以二维的方式网格化。触头严格说并不是轴对称的， 但模拟的思想是理解将密封接头的几何形状与密封接头的密封和插入特 性联系起来的规则。这种简化能够以低计算成本获得结果，这些结果通 过在原型上进行试验而确认。为密封接头所选的材料特性是上述GE-Bayer硅酮橡胶3596/30 (30 Shore A)的特性。通过如下机械特性对该材料进行模拟 300%应变时的弹性模量2.2牛顿每平方毫米(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电连接器，该电连接器包括：　密封接头（２），该密封接头（２）具有插入表面（２ａ）、与所述插入表面相反的拔出表面（２ｂ）、以及在所述插入表面和拔出表面之间延伸的至少一个通道（７），所述通道用于在所述电连接器的组装状态下接收贯穿所述通 道延伸的电连接组件（４，６），所述电连接组件包括从所述密封接头的所述拔出表面（２ｂ）伸出的端子（４）以及连接至该端子的线缆（６），所述线缆包括设计成容纳在所述通道（７）内的接合部分（６ａ）并具有直径Ｄ↓［Ｃ］，　所述通道具有：壁（９） ，该壁围绕通道中心轴线（８）的壁直径为Ｄ↓［Ｗ］；和保持区域，该保持区域包括从所述壁伸出的第一唇部（１０）、从所述壁伸出的第二唇部（１１）、以及位于所述唇部之间的唇部间间隙（λ），所述第一唇部比所述第二唇部更接近所述插入表面；　在所述 电连接组件的非组装状态下，所述唇部（１０，１１）均包括面向相应唇部的内表面（１１ｂ，１０ｂ）的内表面（１０ｂ，１１ｂ）、与所述内表面（１０ｂ，１１ｂ）相反的外表面（１０ａ，１１ａ）、以及位于所述内表面和所述外表面之间的顶表面（１０ｃ，１１ｃ），所述顶表面面向所述中心轴线（８），并具有内径Ｄ↓［ｉ］。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.7.27 IB PCT/IB2006/0540981、一种电连接器，该电连接器包括密封接头(2)，该密封接头(2)具有插入表面(2a)、与所述插入表面相反的拔出表面(2b)、以及在所述插入表面和拔出表面之间延伸的至少一个通道(7)，所述通道用于在所述电连接器的组装状态下接收贯穿所述通道延伸的电连接组件(4，6)，所述电连接组件包括从所述密封接头的所述拔出表面(2b)伸出的端子(4)以及连接至该端子的线缆(6)，所述线缆包括设计成容纳在所述通道(7)内的接合部分(6a)并具有直径DC，所述通道具有壁(9)，该壁围绕通道中心轴线(8)的壁直径为DW；和保持区域，该保持区域包括从所述壁伸出的第一唇部(10)、从所述壁伸出的第二唇部(11)、以及位于所述唇部之间的唇部间间隙(λ)，所述第一唇部比所述第二唇部更接近所述插入表面；在所述电连接组件的非组装状态下，所述唇部(10，11)均包括面向相应唇部的内表面(11b，10b)的内表面(10b，11b)、与所述内表面(10b，11b)相反的外表面(10a，11a)、以及位于所述内表面和所述外表面之间的顶表面(10c，11c)，所述顶表面面向所述中心轴线(8)，并具有内径Di。2、 根据权利要求l所述的电连接器，其中，Di与Dw的比包含在0.5 至0.8之间。3、 根据权利要求1或2所述的电连接器，其中，所述第一唇部的插 入角(a,)限定在所述第一唇部(10)的所述外表面与垂直于所述对称 轴线(8)的轴线之间，并包含在15。至50°之间，优选在2(T至30° 之间。4、 根据权利要求1至3中任一项所述的电连接器，其中，所述第二 唇部的拔出角(PJ限定在所述第二唇部(11)的所述外表面与垂直于 所述对称轴线(8)的轴线之间，并包含在20。至70° ，优选在30°至 50°之间。5、 根据权利要求1至4中任一项所述的电连接器，其中，所述通道 的截面的横截面积限定在顶线(L,)和与该顶线平行的底线(L2)、轮廓 线(L3)和背线(L》之间；所述顶线经过所述壁与所述第一唇部的所述外表面之间的相交处； 所述底线经过所述截面中的所述壁与所述第二唇部的所述外表面之 间的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：琼弗朗索瓦·米歇尔，奥尔德·叶海亚，克利斯汀·坎普福特，
申请(专利权)人：FCI公司，
类型：发明
国别省市：FR