一种防水的接插组件、具有该接插组件的防水壳的制作方法

本实用新型涉及防水技术领域，特别是涉及一种防水的接插组件以及具有该接插组件的防水壳。

背景技术：

现有技术中，接插组件包括两个相互插接配合的接插件，在两个接插件的连接处需要进行防水设置。而且，现有技术中的电子产品外壳通常设有接插件，一方面将一些设备放置在壳体内，实现统一管控，另一方面设置接插件与外界连接，如车辆上使用的T-box。

对于上述类型的产品，壳体的接缝处以及接插件的连接处具有一定的防水等级要求。为实现防水，就采用防水材料制成壳体和接插件，但是，受成本限制，现有的接插组件以及壳体通常采用普通材料制成，无法满足防水要求。

因此，如何设计一种防水的接插组件以及具有该接插组件的防水壳，以便在采用不防水材料的同时实现防水，成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种防水的接插组件以及具有该接插组件的防水壳，能够通过结构配合实现防水，无需采用防水材料，不仅提高了防水可靠性，还降低了成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种防水的接插组件，包括第一接插件和第二接插件，所述第一接插件包括内置有接插端子的接插口，所述第二接插件包括设有接插端孔的接插头，所述接插端孔与所述接插端子插接配合，其特征在于，还包括垫装在所述接插口并将其围合的垫片，所述垫片具有小于所述接插口的安装孔，以使得所述接插头将所述垫片的内沿压入所述接插口内，产生密封所述第一接插 件和所述第二接插件的弯曲变形。

本实用新型的接插组件，在第一接插件的接插口处垫装有垫片，该垫片将接插口围合，并设有供第二接插件的接插头穿过的安装孔，而且，安装孔小于接插口；当第二接擦件以其接插头插入第一接插件的接插口时，便会向内挤压垫片的内沿，进而将垫片内压压入接插口内，使得垫片的内沿产生弯曲变形；该弯曲变形的合力方向与接插头的插入方向相反，则垫片的回复力以与插入方向相反的方向施加于第二接插件，充分填充第一接插件和第二接插件连接处的缝隙，起到密封作用。

可选地，所述安装孔和所述接插口为相似结构。

可选地，所述接插头的内端设有所述接插端孔，外端设有与所述垫片的内沿配合的作用部，以便将所述垫片的内沿压入所述接插口内。

可选地，所述接插头的外端连接有接插杆。

可选地，所述接插杆与所述接插头的连接处设有压盖，所述压盖压紧盖合在所述接插口的外端。

可选地，所述垫片的填充率为97％～99％。

可选地，所述接插口所在的壳面设有凸筋，所述凸筋围绕在所述接插口的外周，以围成用于容纳所述垫片的凹槽。

可选地，所述凸筋的高度与所述垫片的厚度一致，以使得所述垫片垫装在所述凹槽内时形成平整的表面。

可选地，所述第一接插件和所述第二接插件插装后所形成组件的内部间隙处于预定范围，以产生抵抗预定水压的预定气压。

本实用新型还提供了一种防水壳，包括壳体和设于所述壳体的接插组件，所述接插组件为上述的接插组件，并以所述第一接插件固定设置在所述壳体。

附图说明

图1为本实用新型所提供接插组件在一种具体实施方式中的剖面结构示意图；

图2为图1所示接插组件中垫片一种设置方式的结构示意图；

图3为本实用新型所提供防水壳设有第一接插组件部分的局部示意图；

图4为图3所示防水壳中的垫片垫装后的示意图；

图5为图3所示防水壳的接插组件组合状态下的结构示意图；

图6为本实用新型所提供防水壳中两个部分之间拼接缝的局部放大示意图。

图1-6中：

第一接插件1、接插端子11、接插口12、第二接插件2、接插头21、作用部22、接插杆23、压盖24、垫片3、安装孔31、凸筋4、凹槽5、壳体6、第一部分61、第二部分62。

具体实施方式

本实用新型提供了一种防水的接插组件以及具有该接插组件的防水壳，能够通过结构配合实现防水，无需采用防水材料，不仅提高了防水可靠性，还降低了成本。

以下结合附图，对本实用新型的防水壳体及其接插组件进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型提供了一种防水壳，包括壳体和设于壳体的接插组件，接插组件包括插接配合的第一接插件和第二接插件，其中，第一接插件可以固定设置在壳体，第二接插件为外部接插件，可以根据需要实现与第一接插件的插接，进而实现信号传递等功能。

此处所述的第一、第二等词仅为了区分结构相同或类似的不同部件，不表示对顺序的某种特殊限定。

以下结合图1-5，对本实用新型的接插组件进行详细说明。

本实用新型的接插组件中，第一接插件包括接插口12，接插口12内设置有接插端子11，第二接插件包括接插头21以及设置在接插头21上的接插端孔，接插端子11和接插端孔插接配合，以实现第一接插件和第二接插件的插接；还包括垫片，垫片垫装在接插口12并能 够将接插口12围合，或者说，垫片沿周向围合在接插口12的开口端端面，并垫装在接插口12的开口端端面上；垫片还具有小于接插口12的安装孔31，以供接插头21穿过而伸入接插口12内，由于安装孔31小于接插口12，垫片的内沿便处于接插口12内，在接插头21伸入的过程中，会将阻挡在插入路径上的垫片的内沿压入接插口12内，如图1所示，此时，垫片仅以内沿进入接插口12，其他部分处于接插口12外部，进而使得垫片的内沿产生弯曲变形，以密封第一接插件和第二接插件，实现防水。

详细地，如图1所示，垫片在与接插口12对应的位置设有安装孔31，以便于第二接插件能够以接插头21插入第一接插件的接插口12内，进而将接插端孔与接插端子11插接，实现第一接插件和第二接插件的插接配合；但是，由于安装孔31小于接插口12，在接插头21插入的过程中，会朝向插接方向按压垫片内沿靠近安装孔31的部分，进而将垫片的内沿压入接插口12内。在按压垫片的过程中，垫片的内沿产生弯曲变形，可以按照一定曲率以弧形弯曲；由于变形沿着插入方向，则垫片会产生一定的复原张力或者说回复力，该回复力的方向与插入方向相反，并作用于第二接插件，当第二接插件与第一接插件插接定位后，垫片的回复力驱动垫片填充第一接插件和第二接插件的连接缝，以充分有效地密封该连接缝，实现第一接插件和第二接插件的密封。

如图2所示，第一接插件的接插口12可以为方形，相应地，垫片的安装孔31也可以为方形，具体可以为正方形或长方形，同时，接插口12和安装孔31可以为相似结构，即相似四边形。

可以理解，接插口12和安装孔31的结构不限于四边形，还可以为三角形或者多边形等其他形式；当采用其他结构时，接插口12和安装孔31可以为相似三角形、相似多边形等。可见，接插口12和安装孔31均可以为相似结构，以便在接插头21插入的过程中，使得垫片以相同的压入深度垫装在接插口12的周向，以便密封作用力能够在接插口12的周向均匀分布，避免出现密封弱环。

本领域技术人员还可以根据需要选择垫片的材料，通过材料特性的各种参数进行计算和分析，以选取合适的材料制成垫片。例如，可以考量材料的填充性、填充系数、老化系数、老化周期、填充速度、记忆特性、可恢复原属形状的次数和时间、软硬程度、材料厚度对填充缝隙的影响、填充率等，以实现第一接插件和第二接插件的可靠密封。

在本实施例中，垫片的填充率可以为97％～99％。尤其是，可以整合上述参数进行计算，设定各个变量，通过模拟和计算得到填充率为％以上；当接插组件用于车辆时，可以使得垫片的密封性满足所有车载试验的要求，然后根据该标准选定垫片的材料。垫片可以为防水的橡胶贴，具体可以在橡胶材料中进行选择。

结合图3，在防水壳中，接插口12所在的壳面设有凸筋4，凸筋4可以围绕在接插口12的外周，以围成用于容纳垫片的凹槽5，垫片可以对应地至于该凹槽5内，一方面，凹槽5可以通过凸筋4进行预定位，以准确地垫装于接插口12的端部；另一方面，凹槽5的设置将壳面的大部分覆盖，以便通过垫片的垫装将壳面覆盖，以形成较为平整的表面，减少水分的流动阻力，避免壳面积水，同时避免渗水。

与此同时，还可以设置凸筋4的高度，使得凸筋4的高度与垫片的厚度大体一致，垫片垫装在凹槽5内时，能够与凸筋4形成平整的表面，尤其有利于减少水分的流动阻力，避免积水和渗水，如图4所示。

此外，凸筋4可以围成与接插口12结构相似的凹槽5，以便对接插口12进行防护。尤其是，此时的垫片可以设置为方形垫片，不仅适合加工，还便于塑形和生产制造，能够有效地与凹槽5贴合，便于粘结固定在凹槽5内，不会对工程组装产生影响。

再者，可以将接插端孔设置在接插头21的内端，然后在接插头21的外端设置作用部22，该作用部22与垫片的内沿配合，从而将垫片的内沿压入接插口12内。

作用部22的形式多样，可以为与垫片卡紧固定的卡部，也可以 为按压垫片的挤压面，具体形式可以根据需要进行设置。

并且，接插头21的外端还可以连接有接插杆23，以便与握持接插杆23进行插拔，实现第一接插件和第二接插件的连接。

在接插杆23与接插头21的连接处可以设有压盖24，当接插头21插入接插口12时，压盖24能够压紧盖合在接插口12的外端，如图5所示，从而实现垫片的可靠定位。

此外，可以对第一接插件和第二接插件插接后所形成组件的内部间隙进行控制，使得组件的内部间隙处于预定范围内，进而保证以该组件的内部间隙所形成的气压为预定气压，该预定气压能够抵抗预定水压。当水分以预定水压作用于第二接插件与垫片的密封处时，组件的内部间隙所产生的气压可以进行对抗，避免水分渗入接插组件内。

根据上述原理可知，第一接插件和第二接插件的插接缝隙也不是越小越好，在保证第二接插件通过垫片与第一接插件形成密封的情况下，处于组件内部的间隙大小是可以根据需要设置的，该内部间隙中填充的气体形成组件的内部压力，可以用于对抗外界的水压，确保防水可靠性。

该预定水压可以根据国家标准的防水等级要求进行设置，当选定一个防水等级后，相应地可以获知预定气压，进而计算得到对组件的内部间隙大小的要求，然后进行相应设置。

请结合图6，对于本实用新型的防水壳，壳体可以包括至少两个部分，各部分相互组装形成一个完整的壳体，此时，对于相互组装的两个部分(可以分别定义为第一部分61和第二部分62)可以通过阶梯面进行配合，则配合的紧密程度可以在背离壳体外沿的方向上递增。

详细地，在图6所示的实施例中，以设置两个阶梯面为例，靠近壳体外沿的阶梯面可以采用紧密配合，处于壳体外沿内侧的阶梯面可以采用过盈配合。需要说明的是，此处所述的过盈配合并不能使得配合面完全贴合在一起，也会存在细小的缝隙，但是，这种细小的缝隙处存有的气体能够通过大气压的作用对抗水压，以阻止预定水压的水分侵入壳体。

尤其是，阶梯面的配合方式可以适用于壳体外周的组装，这种阶梯结构可以有效增加水流面积，增加大气压强和摩擦作用，可以使得预定水压的水分被排斥在壳体以外，达到预期IP54的防水目的。

当壳体包括至少两个部分时，各部分组装形成的组装缝隙可以进行集中处理，将组装缝隙集中在预定区域，然后可以在该预定区域中设置垫片或者类似垫片的结构，实现壳体的防水密封，避免水分经由组装缝隙渗入壳体内，实现壳体的整体防水。

通过上述设置，本实用新型的防水壳以及防水的接插组件能够达到国家IP54防水等级标准，尤其可以适用于电气类的电子产品外壳，如车载的T-box。

以上对本实用新型所提供防水壳体及其防水的接插组件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。