CN202817348U - 具有排水性的电连接器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电连接器，其包括连接至导体的多个端子(2)、连接器外壳(1)、包括在导体周围进行密封的密封垫的密封元件(3)、形成用于所述导体的通道的背板(5)、周边密封件(6)、用于锁定所述端子的TPA构件(7)、遮罩(8)和杆(9)，所述连接器外壳具有容纳密封垫和背板的扩展的外壳腔体(13)，其中所述密封元件的上表面与连接器外壳的外部之间形成有排水通道，从而使可能已进入连接器外壳的外壳腔体中的水逸出。

Description

具有排水性的电连接器

相关申请的引用 

本申请要求于2009年5月14日提交的欧洲专利申请No.09006526.9的优先权，在此以引用的方式整体并入本文。 

技术领域

本实用新型涉及一种用于汽车应用的电连接器，其包括多个端子、具有用于固定端子的腔体构造的连接器外壳、用于将导体密封至端子的套环密封垫、以及形成导体至端子的通道的背板。 

背景技术

此类电连接器用于汽车中经受冲击和振动的部位。因此，必须以振动安全的方式将端子固定在连接器外壳的腔体构造中，为此将端子锁合在连接器外壳中。还需要保护端子免于进水，为此提供在电连接器与互补连接器配合时从上方保护腔体的套环密封垫，和从下方保护端子的连接器外壳周围的周边密封件。因此，具有两个支腿和位于所述支腿之间的桥接件的双臂杆枢转在连接器外壳的耳轴上，并具有用于接合互补连接器的支柱的凸轮槽，并且将连接器与其之间的周边密封件压在一起。此外，提供了用于引入导体并用于从上方覆盖连接器外壳的遮罩。然而，遮罩在导体进入的部位是敞开的。 

此类电连接器可从FR 2,866,485A1、WO 2006/034865A1、EP1592090A1、WO 2006/108442A1、EP 1753091A1、JP 2007/035362A和EP1903641A1中获知。在大多数这些连接器中，套环密封垫和背板堆叠在连接器外壳的扩展腔体中，其中套环密封垫和背板具有近乎相同的尺寸。在一些电连接器(FR 2,866,485A1、WO 2006/108442A1)中，套环密封垫具有环绕法兰，其压靠连接器外壳的扩展腔体中的肩部，使得背板中的导体通道形成圆柱形中空体，该圆柱形中空体在遮罩的方向上敞开但由套环密封垫的环绕法兰密封。当电连接器安装在上侧具有遮罩的车辆中时，水可通过遮罩中的开口进 入且进入背板通道，所述背板通道可能被水充满。由于密封件与外壳壁之间极小间隙的毛细效应，存在水进入连接器的端子腔体构造中的风险。大量的水可能积聚在背板通道中，这会使此风险增加。 

已知的是(US 6,203,362B 1、JP 04351865A)在连接器的背盖中采用排水口，所述背盖具有背面端子插入开口和多个用于密封端子的橡胶塞。这些橡胶塞的后表面垂直延伸，因此水不能积聚在此类表面上。 

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于将水进入电连接器的端子腔体构造中的风险降至最低。 

本实用新型的另一个目的在于改善背板到连接器外壳中的安装。 

本实用新型的另一个目的在于改善电连接器中的导体引导。 

本实用新型公开了一种电连接器，包括：连接至导体的多个端子；具有腔体的连接器外壳，所述腔体具有多个用于固定所述端子的腔体构造；密封元件，其包括用于围绕所述导体密封至所述端子且从上方保护所述外壳腔体的密封垫，所述密封垫具有带通道的上表面，各用于密封各个相应导体；背板，其形成用于所述导体的通道；周边密封件，其位于所述连接器外壳的周围以密封至匹配连接器且从下方保护所述端子；TPA构件，其用于将所述端子锁定在所述连接器外壳中；遮罩，其用于引入所述导体且用于从上方覆盖所述连接器外壳；以及杆，其用于将所述连接器的结构与匹配互补连接器的结构闭合；所述连接器外壳具有容纳所述密封垫和所述背板的扩展的外壳腔体；其中：在所述密封元件的上表面与所述连接器外壳的外部之间形成有排水通道，从而使可能已进入所述连接器外壳的所述扩展的外壳腔体中的水逸出。 

具体地，所述密封元件包括所述密封垫和多个独立密封件，所述多个独立密封件容纳在与所述扩展的外壳腔体邻近但却与其分隔开的单独外壳通道中，所述排水通道将所述独立密封件上侧与所述连接器外壳外部连接，其中，所述扩展的外壳腔体具有用于容纳所述背板的上部较大区段和用于容纳所述密封垫的下部较小区段。 

具体地，所述排水通道一方面在所述背板的下侧部分与所述外壳腔体的水平面所形成的上侧部分之间延伸，另一方面在所述背板的下侧部分与所述密封元件的上表面之间延伸。 

具体地，所述背板具有转角通道靠近转角边缘且较小通道位于中央部分的正平行六面体的基础形状，并在所述正平行六面体的侧面具有凸耳；所述密封垫具有与所述背板的中央部分一致的正平行六面体的基础形状，并具有与所述背板的所述较小通道对准的较小通道；所述外壳腔体具有两个水平面，上部水平面用于支承所述背板和下部水平面用于支承所述密封垫；所述外壳侧壁具有侧向开口，所述侧向开口与所述上部腔体水平面连通且与所述背板凸耳协作以将所述背板保持到位，且所述上部腔体水平面包括单独的外壳通道，所述单独的外壳通道与所述背板的所述转角通道对准，并且各接纳用于密封具有较大横截面的各个相应导体的独立密封件。 

具体地，所述背板或所述密封垫之一具有支承肋以在背板与密封垫之间形成狭窄间隙，所述狭窄间隙将所述上部腔体水平面和所述密封垫的上表面以及所述独立密封件的上表面与所述外壳侧壁的侧向开口连通。 

具体地，所述支承肋设在四个转角和所述背板的中央部分的侧面的中央处。 

具体地，所述外壳侧壁中的侧向开口布置在所述周边密封件的上方，并且与所述密封件一起由在所述连接器外壳周围延伸的护罩所覆盖。 

具体地，所述遮罩在其内部具有用于支承所述导体的引导表面，所述导体在所述上部腔体水平面上从水平到垂直进行弯曲，进入所述连接器外壳的通道和所述背板的通道中的相应一个通道中。 

原则上，排水通道由套环密封垫上方的空间到连接器外壳的外部形成，使得可能已进入连接器外壳内部的水可受益于其中安装有电连接器的车辆的摇晃动作而选出。排水通道通过背板与套环密封垫之间的间隙以及通过穿过连接器外壳壁的侧向开口形成。所述侧向开口可同时用于将背板锁定在连接器外壳内，所述背板在其侧面具有与连接器外壳的侧向开口接合的凸耳。 

为了密封连接器以防止进水，提供了包括套环密封垫和多个独立密封件的密封元件。所述密封垫布置在外壳的中央腔体部分中，并且独立密封件布置在与外壳转角处的中央外壳腔体邻近的单独通道中。密封垫和独立密封件 两者均由背板覆盖，所述背板具有与密封垫和独立密封件的密封开口对准的开口或通道。可在考虑引导导线或导体而不在连接器外壳的通道中摆动的情况下成形背板通道中的开口。 

在本实用新型的一个优选实施方案中，背板具有呈正平行六面体的基础形状，其中在靠近转角边缘具有用于线缆或较厚导体进入的转角通道，并在中央部分具有用于通过较小导体的较小通道。在此实施方案中，套环密封垫具有正平行六面体的基础形状，其与背板的中央部分一致。与背板的转角通道对准的是在连接器外壳中用于围绕背板转角边缘处的线缆或较大导体的独立密封件的开口。 

为了在背板与套环密封垫之间形成排水间隙，优选背板和密封垫之一具有将背板支承在密封垫上的肋。 

由于背板在其转角附近具有转角通道，因此可插入四个具有较大横截面的导体并具有引导大导体的遮罩内顶面，所述大导体在离开遮罩时在连接器外壳内从垂直弯曲至水平。这将改善对较大导体的密封性能。 

附图说明

将根据附图描述本实用新型的实施方案，在示出的附图中： 

图1是穿过本实用新型电连接器的纵截面视图； 

图2是连接器外壳的透视图； 

图3是密封垫的透视图； 

图4是背板的透视图； 

图5是连接器外壳的另一透视图；以及 

图6是不包括遮罩和导体的连接器的视图。 

具体实施方式

参照图1，电连接器包括用于容纳多个端子2的连接器外壳1、用于在导体4和端子2之间进行密封的套环密封垫3、用于将密封垫3保持在连接器外壳1内并引导导体4的背板5、围绕连接器外壳的周边密封件6、用于将端子锁定在连接器外壳中的TPA构件7(TPA＝端子位置保证)、用于覆盖进入连接器外壳的导体的遮罩8、和用于将匹配连接器(其插座外壳10已示 出)牵引至紧靠电连接器(其具有压合在一起的周边密封件6)的杆9。用于容纳端子2的腔体构造之一表示为20。 

图2是连接器外壳1的俯视斜视图，所述连接器外壳1具有围合扩展腔体13的外侧壁11和12。外壳腔体13在邻近壁12的两侧具有上部水平面14，并且在连接器外壳的中央区域具有下部水平面15。因此，外壳腔体13在连接器外壳1的中央区域中包括上部较大区段13a和下部较小区段13b。区段13b接纳密封垫3，且区段13a接纳背板5。外壳侧壁11各具有一对侧向开口16，所述侧向开口16与上部腔体水平面14连通并从腔体13形成出口。护罩17环绕与其具有较短距离的连接器外壳1，并可成形为来自开口16的出口，以形成对喷洒水的防护。 

邻近侧壁12和腔体区段13b且从上部水平面14开始，每对单独的外壳腔体以大通道18的形式设在连接器外壳的主体中。腔体13b和通道18的空间专用于包括密封垫3和独立密封件38的密封元件(图1)。类似地，在连接器外壳的中央区域且从下部水平面15开始，设置了四排较小的通道19。 

图3中示出的密封垫3具有带倒圆的棱边的正平行六面体的基础形状，其与上部水平面14下面的下部腔体区段13b一致。密封垫3具有对准连接器外壳中的通道19的四排较小的通道39。较小通道39的形状适于引入电连接器中的导体的尺寸，以将这些导体密封。当通道39可采用不同尺寸时，电连接器可包括不同尺寸的导体，如图所示。显然，通道的排数和每排中通道的数目可根据各自相应的要求进行选择。在这种情况下，连接器外壳1中通道19和背板5中通道59的布置将适于导体4的各自相应数目和尺寸。 

图4示出背板5，其具有带倒圆的棱边的正平行六面体的基础形状。与连接器外壳中的较大通道18对准的是背板5的主体中转角附近的转角通道58。转角通道58的尺寸小于通道18，使得通道壁58可将导体4引导进入外壳到达端子2。背板5的中央区域具有与密封垫3中的较小通道39和连接器外壳1中的较小通道19对准的四排较小通道59。背板5具有一对成形配合在上部水平面14上方的上部腔体区段13a内的长侧壁51和短侧壁52。背板5的侧面51设有凸耳56，所述凸耳56可通过按扣作用锁定在连接器外壳的侧向开口16中。设置有四个凸耳56以将背板5牢牢固定在腔体13中。每个凸耳具有三角形的横截面，其倾斜下表面和水平上表面滑入槽状开口16 并在其中锁定。开口16并未完全由凸耳56填充，而是留下狭窄间隙供水逸出。背板5在其下表面具有矮脚或薄肋53，以在背板5的下表面与密封垫3和独立密封件38的上表面之间形成狭窄间隙54。还可将适当的肋53设在密封垫3的上表面上。脚或肋53设在背板5的中央部分的侧面51的转角和中间处。 

图5是连接器外壳1的另一视图。可看到用于对连接器外壳上的杆9进行枢转的耳轴91。还可看到上部水平面14将水流引入各个相应的侧向开口16。 

图6示出了移除遮罩8且不具有导体的电连接器。关于图1的实施方案，使用较大的护罩17，其还覆盖侧向开口16的出口。在图6中，密封垫3和背板5已安装到连接器外壳1中的腔体13中。 

回到图1，示出了导体4由设置在连接器外壳的单独通道18中的独立密封件38封闭。每个通道18具有的独立密封件38用于保护相应端子2免于进水。 

端接在电连接器中的多个导体未示出。由于背板5中的单独通道58，可将较大尺寸的导体4以适当的方式引导至其端子2，因为通道58的形状可适于降低导体4的移动自由度。此外，允许导体在同样沿着遮罩8的内顶面被引导时进行轻度的弯曲。为此，内凸起84设在遮罩8中。 

当所述电连接器用于车辆中时，可能存在这样的情况，即喷洒水进入遮罩8下面的空间并通过背板通道58、59进入腔体13的上部。通常，密封垫3和独立密封件38形成使水不能进入端子2的屏障。然而，老化的密封件会导致松散的弹性并最终渗漏。如果水柱已积聚到密封件上方，则大量的水可抵达端子并导致短路。然而通过本实用新型，该设计使得水不能积聚在密封件上方。通过背板5与密封垫3之间的狭窄间隙54和连接器外壳1中的侧向开口16，就形成了用于已抵达密封件3和38的上表面的水的排水通道。其中通常内嵌电连接器的车辆的摇晃移动有助于移除可能已进入电连接器中位于密封件3、38上方的水。 

可在不脱离本发明范围的情况下对电连接器进行修改。例如，背板与密封垫之间的狭窄间隙54可由除了脚或肋之外的其它元件形成。同样，不必使用锁定开口来向外排水；还可使用单独的排水开口。 

Claims (12)

1.一种电连接器，包括：

连接至导体的多个端子；

具有腔体的连接器外壳，所述腔体具有多个用于固定所述端子的腔体构造；

密封元件，其包括用于围绕所述导体密封至所述端子且从上方保护所述外壳腔体的密封垫，所述密封垫具有带通道的上表面，各用于密封各个相应导体；

背板，其形成用于所述导体的通道；

周边密封件，其位于所述连接器外壳的周围以密封至匹配连接器且从下方保护所述端子；

TPA构件，其用于将所述端子锁定在所述连接器外壳中；

遮罩，其用于引入所述导体且用于从上方覆盖所述连接器外壳；以及

杆，其用于将所述连接器的结构与匹配互补连接器的结构闭合；

所述连接器外壳具有容纳所述密封垫和所述背板的扩展的外壳腔体；

其特征在于：

在所述密封元件的上表面与所述连接器外壳的外部之间形成有排水通道，从而使可能已进入所述连接器外壳的所述扩展的外壳腔体中的水逸出。

2.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述密封元件包括所述密封垫和多个独立密封件，所述多个独立密封件容纳在与所述扩展的外壳腔体邻近但却与其分隔开的单独外壳通道中，所述排水通道将所述独立密封件上侧与所述连接器外壳外部连接。

3.根据权利要求2所述的电连接器，其特征在于，所述背板具有与所述单独的外壳通道对准的转角通道，相对于所述单独外壳通道的各自相应直径，所述转角通道具有窄小的直径。

4.根据权利要求2所述的电连接器，其特征在于，所述扩展的外壳腔体具有用于容纳所述背板的上部较大区段和用于容纳所述密封垫的下部较小区段。

5.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述排水通道一方面在所述背板的下侧部分与所述外壳腔体的水平面所形成的上侧部分之间延伸，另一方面在所述背板的下侧部分与所述密封元件的上表面之间延伸。

6.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述背板具有转角通道靠近转角边缘且较小通道位于中央部分的正平行六面体的基础形状，并在所述正平行六面体的侧面具有凸耳；

所述密封垫具有与所述背板的中央部分一致的正平行六面体的基础形状，并具有与所述背板的所述较小通道对准的较小通道；

所述外壳腔体具有两个水平面，上部水平面用于支承所述背板和下部水平面用于支承所述密封垫；

所述外壳侧壁具有侧向开口，所述侧向开口与所述上部腔体水平面连通且与所述背板凸耳协作以将所述背板保持到位，且

所述上部腔体水平面包括单独的外壳通道，所述单独的外壳通道与所述背板的所述转角通道对准，并且各接纳用于密封具有较大横截面的各个相应导体的独立密封件。

7.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述背板或所述密封垫之一具有支承肋以在背板与密封垫之间形成狭窄间隙，所述狭窄间隙将所述上部腔体水平面和所述密封垫的上表面以及所述独立密封件的上表面与所述外壳侧壁的侧向开口连通。

8.根据权利要求6所述的电连接器，其特征在于，所述支承肋设在四个转角和所述背板的中央部分的侧面的中央处。

9.根据权利要求6所述的电连接器，其特征在于，所述外壳侧壁中的侧向开口布置在所述周边密封件的上方，并且与所述密封件一起由在所述连接器外壳周围延伸的护罩所覆盖。

10.根据权利要求6所述的电连接器，其特征在于，所述遮罩在其内部具有用于支承所述导体的引导表面，所述导体在所述上部腔体水平面上从水平到垂直进行弯曲，进入所述连接器外壳的通道和所述背板的通道中的相应一个通道中。

11.根据权利要求6所述的电连接器，其特征在于，所述背板在其中央区段具有四排较小的通道。

12.根据权利要求11所述的电连接器，其特征在于，所述较小的通道在各排之间或在各排内具有不同的大小。

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