专利名称：具有接头部分的壳体元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有接头部分的壳体元件，具体而言，涉及一种用于在密封条件下容纳电气设备的壳体元件。
背景技术：
例如，车载电荷耦合装置(Charge Couple Device，简称CCD)摄像机单元(该单元是一种电气设备)需要具有高度的气密性(即，高密封能力)，以防止该车载CCD摄像机单元与例如泥土、尘埃和水的外来物相接触。
附带地，安装在车辆上的大部分汽车电池具有12V(伏特)的额定输出电压值，并且存在其他汽车电池，其各自的额定输出电压值为24V、36V等等。
另一方面，车载CCD摄像机单元的内部工作电压在数值上低于汽车电池的输出电压(例如，大约在3V之上)，并由此在车载CCD摄像机单元上设置直流/直流(DC/DC)转换器，由汽车电池所提供的电被该DC/DC转换器转换成车载CCD摄像机单元的内部工作电压。
由于车载CCD摄像机单元的DC/DC转换器的电压转换操作过程中引起的损耗而产生热量，并且这些热量大大升高了壳体元件内的温度，所述壳体元件在密封条件下容纳车载CCD摄像机单元。因此，考虑到热辐射能力，优选使用由例如铝的金属制成的壳体元件。
已知这样一种技术，其中，具有接头部分的车载CCD摄像机单元安装在由例如铝制成的壳体元件内，并且车载CCD摄像机单元的接头部分与壳体元件之间的空隙被密封元件(橡皮塞)密封，从而密封该壳体元件(例如参见，未审查的日本专利公告2002-231375)。
近年来，由于电压转换效率的改善，由DC/DC转换器产生的热量大大减少，并且现在不必用金属壳体元件来在密封条件下容纳具有这种DC/DC转换器的车载CCD摄像机单元。
因此，已经存在朝着下述技术发展的趋势即，采用由合成树脂制成的壳体元件来容纳车载CCD摄像机单元，以实现轻重量设计和成本的降低等。在这种由合成树脂制成的壳体元件的研发中，已经对把具有接线端子(用于电连接到容纳于壳体元件内的车载CCD摄像机单元)的接头与该壳体元件一体成型的技术进行了研究。更具体而言，对通过夹物模压(insert molding)形成壳体元件的技术进行了研究，所述壳体元件具有包括接线端子的接头部分。
然而，即使在进行夹物模压时，接线端子与模制树脂之间也形成微小的空隙，因此，在接头部分(具有所述接线端子)内设置有密封元件，以便保持与接线端子的紧密接触。为减少在车载CCD摄像机单元上的外来物(例如泥土、尘埃和水)的不利影响，需要用于在密封条件下容纳车载CCD摄像机单元的壳体元件具有高密封能力，从而即使当壳体元件受到例如400kpa的压力时也不出现渗漏。
作为采用密封元件的接头的一个例子，已知一种接头，其中接线端子延伸穿过与其紧密接触的一个密封元件(例如参见，未审查的日本专利公告9-245880)。在该参考文件中公开的接头中，接线端子延伸穿过与其紧密接触的一个密封元件，并且在这种情况，密封元件安装在一个接头连接室(即，密封元件室)内。
该接头的接头连接室具有预定长度(即，深度)，以便在引导一个配合接头的同时插入到该配合接头中，以使得延伸穿过与其紧密接触的一个密封元件的阳接线端子能够分别刚性地连接到设置在该配合接头中的阴接线端子。
因此，当配合接头将要连接到待审查的日本专利公告9-245880中所公开的接头的接头连接室时，首先，接头连接室的一个开口端部分的内围壁安装到配合接头的外围壁上，并且配合接头被接头连接室的内围壁引导，从而将这两个接头彼此相对设置，此后接线端子分别连接到配合接头的接线端子。因此，接线端子伸入到接头连接室内的长度比接头连接室的深度短，并且这些接线端子的末端从该接头连接室的开口端表面凹进去。
在该参考文件中所公开的接头结构中，当将密封元件安装到接头连接室中时，首先，密封元件穿过接头连接室的开口端而插入到接头连接室内，然后接线端子分别穿过在密封元件中的若干端子通孔。因此，这项操作是困难的，并需要大量时间，因而组装操作的效率低下。
尤其对于设计成实现高密封性能的密封元件，用于与接头连接室的内围壁接触的环形凸缘形成在密封元件的外围表面上并从该外围表面凸出，并且，密封元件被插入(压配合)到接头连接室，而环形凸缘被挤压。因此，在密封元件在接头连接室内的位置由密封元件的外围表面(即，环形凸缘)决定，并且密封元件在接头连接室内的位置不能根据接线端子的位置而调整。因此，安装密封元件是困难的，尤其是将接线端子穿过在密封元件内的各个端子通孔是很困难的。此外，当用力插入时，接线端子很可能会损坏在其末端的密封元件，这样密封性能就受到不利影响。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而做出的，本发明的一个目的是提供一种壳体元件，其具有一种用于提高在密封元件室中安装密封元件的操作效率的结构。
上述目的是通过本发明的壳体元件实现，该壳体元件具有在下面的段落中所记载的特征。
一种壳体元件，其包括壳体部分，在其内部形成有用于容纳其中的电气设备的电气设备室；接头部分，其与壳体部分一体地形成，并且包括密封元件室；分隔壁，该分隔壁形成在该密封元件室与该壳体部分的电气设备室之间、用于将密封元件室和电气设备室彼此分隔；以及固定在该分隔壁上的若干接线端子，所述接线端子延伸穿过该分隔壁，并且具有若干伸入到密封元件室内的相应的电接触部分；密封元件，该密封元件以接线端子的电接触部分延伸穿过该密封元件的方式安装在密封元件室内；以及密封元件保持器，其固定在接头部分的外围表面上；其中，每个接线端子从分隔壁伸入到密封元件室内的那部分加上电接触部分的长度大于接头部分的外围壁的长度，所述外围壁围绕接线端子的电接触部分从分隔壁伸出以形成密封元件室，以至少使得接线端子的电接触部分的末端部分在将该接头部分安装到一个配合接头的方向上从接头部分向外伸出。
在前述的壳体元件中，该电气设备是CCD摄像机单元，并且该CCD摄像机单元在密封条件下容纳于电气设备室内。
在具有前述结构的壳体元件中，至少接线端子的电接触部分的末端部分从密封元件室向外伸出。因此，当密封元件被安装在密封元件室内时，首先，接线端子的电接触部分的末端部分被分别插入密封元件内的若干端子通孔中，以便有效地定位该密封元件，此后，密封元件可以被推入其将要安装到的密封元件室内。因此，在具有如前所述结构的壳体元件中，可以容易地实现密封元件相对于接头部分的定位，此外，在安装密封元件时，避免了密封元件被接线端子的末端损坏。因此，在具有前述结构的壳体元件中，用于安装密封元件的操作效率可以提高。在密封元件被安装到密封元件室内之后，密封元件保持器被安装到接头部分上。因此，在将接头部分和配合接头连接在一起时，首先，密封元件保持器设置在密封元件室的开口端的那部分的内围表面被安装到配合接头，并且该配合接头由密封元件保持器的内围表面引导，这两个接头彼此相对放置，其后，配合接头的接线端子分别连接到接头部分中的接线端子。
前述的壳体元件适用于容纳如前所述的CCD摄像机单元。
在本发明的壳体元件中，用于在接头部分的密封元件室内安装密封元件的操作的效率可以确实地提高，此外，在安装密封元件时，避免了密封元件被接线端子的末端损坏。
图1是本发明的壳体元件的一个优选实施例的透视图。
图2是沿着图1的II-II线的垂直截面图。
图3是第一半壳体部分的垂直截面图。
图4是密封元件的透视图。
图5是沿着图4的V-V线的垂直截面图。
图6是密封元件保持器的透视图。
图7是沿着图6的VII-VII线的截面图。
具体实施例方式
现在将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
如图1到3所示，壳体元件100包括壳体部分12、接头部分18、密封元件13和密封元件保持器15。用于容纳或接收例如CCD摄像机单元的电气设备(未示出)电气设备室17形成在壳体部分12内。
接头部分18与壳体部分12一体地形成。接头部分18包括密封元件室12；分隔壁11a，该分隔壁形成在密封元件室21与壳体部分12的电气设备室17之间，用于将它们彼此分隔；以及固定到分隔壁11a的接线端子19，所述接线端子19延伸穿过分隔壁11a，并且具有伸入密封元件室21内的相应的电接触部分19a。
密封元件13以使接线端子19的电接触部分19a延伸穿过密封元件13的方式安装在密封元件室21内。密封元件保持器15固定在接头部分18的外围表面上。
每个接线端子从分隔壁11a伸入密封元件室21的那部分加上电接触部分19a的长度(图3中的H2)大于接头部分18的外围壁的长度(图3中的H1)，所述外围壁以围绕接线端子19的电接触部分19a的方式从分隔壁11a伸出，以形成密封元件室21，以至少使得接线端子19的电接触部分19a的末端部分在将接头部分18安装到配合接头33的方向上(即，图2中的向下的方向)从接头部分18向外伸出。
下面将详细描述这种结构的壳体元件100。
基于图2中所示的布置描述壳体部分12，所述壳体部分12包括设置在下面的第一半壳体部分11(由合成树脂制成)和设置在上面的第二半壳体部分23(由合成树脂制成)，该第二半壳体部分23通过例如超声波焊接的适当连接方式结合到第一半壳体部分11。电气设备室17形成在第一和第二半壳体部分11和23内，并且保持在密封环境中。
第一半壳体部分11通过夹物模压与具有金属接线端子19的合成树脂接头部分18一体地形成。该第一半壳体部分11具有大致呈U形的截面，并且包括大致呈矩形的底壁11c和从底壁11c的外围边缘向上伸出的矩形管状侧壁11b。
第一半壳体部分11的底壁11c的部分还用作接头部分18的分隔壁11c，因此可以说第一半壳体部分11具有分隔壁11a。即，分隔壁11a是第一半壳体部分11和接头部分18的公共壁。
电气设备室7形成在第一半壳体部分11中的那部分由底壁11c(包括分隔壁11a)的上表面(即，电气设备室的下表面)和侧壁11b的内围表面所限定，并且是向上开口的。
多个阳型条状直线接线端子19通过夹物模压在分隔壁11a上模制，并延伸穿过固定于该接线端子19上的分隔壁11a。接线端子19的一端部(即，电接触部分)19a伸入密封元件室21，而接线端子19的另一端部19b伸入电气设备室17。容纳于电气设备室17内的电气设备(例如CCD摄像机单元)被电连接至接线端子19的另一端部19b。
接头部分18具有大致为圆柱管形的圆柱壁(即，外围壁)11d，其围绕所述多个接线端子19朝着离开电气设备室17的方向从底壁11c的下表面(即，分隔壁11a)垂直伸出。形成在接头部分18中的密封元件室21由分隔壁11a的下表面11f(即，密封元件室21的底部表面)和圆柱壁11d的内围表面限定，并且是向下开口的。
如图3所示，圆柱壁11d的高度(长度)H1(更具体而言，从密封元件室21的底部表面11f到圆柱壁11d的末端的距离)小于每个接线端子19伸入密封元件室21的那部分的长度H2(更具体而言，从密封元件室21的底部表面11f到接线端子19的一端部19a的末端的距离)。也就是说，接线端子19的末端从圆柱壁11d向外伸出(即，从密封元件室21向外)。
用于与密封元件保持器15接合的多个保持部分11e形成在圆柱壁11d的外围表面上，并且在圆周方向上彼此间隔，同样，多个定位突起(未示出)形成在该外围表面，并且在圆周方向上彼此间隔。每个保持部分11e包括从圆柱壁11d垂直(或径向向外)伸出的平面11g；相对于圆柱壁11d倾斜延伸的斜面11h；以及使平面11g和斜面11h互相连接的互连表面11k。
安装在密封元件室21中的密封元件13的目的是密封形成在接线端子19与分隔壁11a之间的细小空隙，并且该密封元件13由例如浸油硅橡胶(oil-impregnated silicone rubber)的弹性材料制成。
如图4和5所示，密封元件13包括具有多个端子通孔13a(分别与在分隔壁11a中排列成行的多个接线端子19相对应)的圆盘状密封元件主体13b和从密封元件主体13b的外围边缘沿轴向伸出的管状环形部分13c。
环形部分13c与密封元件主体13b一体地形成，以使得当密封元件13被安装在密封元件室21内部时，环形部分13c围绕接线端子19的一个端部19a在将接头部分18连接到配合接头33的方向上(即，图2中的向下的方向)延伸。
在密封元件主体13b的外围表面形成有互相平行的两个环形凸缘13d，该环形凸缘13d中的每个的外径略微大于密封元件室21的内径。环形部分13c的外径等于密封元件室21的内径，并且在环形部分13c的内围表面上形成有互相平行的两个环形凸缘13e。
环形凸缘13e中的每个的内径略微小于配合接头33的内壳体(未示出)的外径。当配合接头33的内壳体在使环形凸缘13e变形的同时插入到接头部分18的密封元件室21内时，环形凸缘13e在配合接头33与接头部分18之间形成密封。
环形凸缘13f形成在环形部分13c的外围边缘，并且沿轴向延伸。所述环形凸缘13f与环形部分13c一体地形成，以使得当密封元件13被安装在密封元件室21内时，环形凸缘13f，与环形部分13c类似，围绕接线端子19的一个端部19a在将接头部分18连接到配合接头33的方向上延伸(即，图2中向下的方向)。换而言之，环形凸缘13f在与接线端子19的延伸方向平行的方向上从密封元件13的环形部分13c伸出。
如图6和7所示，密封元件保持器15由合成树脂制成，并且大致呈中空圆柱形，包括较大直径部分15a和从较大直径部分15a起连续地延伸的较小直径部分15b。较大直径部分15a的内径与圆柱壁11d的外径相等，并且可以固定在圆柱壁11d上。在较大直径部分15a的侧(外围)壁上形成多个接合孔15c，以便分别对应于圆柱壁11d上的保持部分11e。此外，在较大直径部分15a的侧壁上形成多个U形轮廓的定位凹槽15d，以便分别对应于圆柱壁11d上的定位凸起(未示出)。当密封元件保持器15安装到圆柱壁11d上时，定位凸起(未示出)分别接合在定位凹槽15d中以确定密封元件保持器15在圆周方向上的相位，并且保持部分11e分别接合在接合孔15c中以阻止密封元件保持器15从圆柱壁11d退出。
在较大直径部分15a和较小直径部分15b之间的结合部分的内围表面上形成有环状凸起15e。在紧邻较大直径部分15a设置的环状凸起15e的平坦表面中形成与密封元件13的环形凸缘13f相对应的环形凹槽15f，并且该环形凸缘13f可以容纳于该环形凹槽15f中。在较小直径部分15b的外围表面上形成有用于分别接合在配合接头33中的若干接合孔(未示出)中的保持部分15g。
下面将描述壳体元件100的组装步骤。如图2中所示，首先，接线端子19的一端部19a的末端部分分别略微插入端子通孔13a中，所述端子通孔13a穿过密封元件主体13b形成，并且在此情形下实现密封元件13在圆周方向上的定位。这时，圆柱壁11d将不成为障碍，因为接线端子19的一个端部19a的末端从圆柱壁11d的末端向外伸出一个等于它们的高度(长度)差的距离(H2-H1)，如图3所示，因此，在有角度地移动密封元件13时，密封元件13相对于圆柱壁11d(因此接线端子19)的圆周相位可以在短时间内确定。然后，密封元件21被推进密封元件室21中，以使得两个环形凸缘13d被挤压并与密封元件室21的内围表面保持紧密接触，并且同时，分别使接线端子19穿过在密封元件13中的端子通孔13a，以使得端子通孔13a的内围表面分别与接线端子19的外围表面保持紧密接触。
然后，密封元件15以这样一种方式轻轻地安装到圆柱壁11d上在接头部分18的圆柱壁11d上的定位凸起(未示出)分别稍微插入在密封元件保持器15中的定位凹槽15d中，从而确定密封元件保持器15相对于圆柱壁11d的圆周相位。然后，在这种情形下，推动密封元件保持器15，使得密封元件13的环形凸缘13f被容纳于环形凹槽15f中，而圆周壁11d的保持部分11e分别接合在接合孔15c中，从而完全将密封元件保持器15安装在圆周壁11d上。当密封元件保持器15这样地完全安装到接头部分18的圆柱壁11d上时，环形凸缘13f在环形凹槽15f内被挤压，并且向外径向膨胀以与环形凹槽15f的内表面保持紧密接触。
压靠在密封元件室21的内围表面上的密封元件13的两个环形凸缘13d可靠地密封电气设备室17，每个端子通孔13a具有穿过其中的接线端子19，并且环形凸缘13f被容纳在密封元件保持器15内的环形凹槽15f中。
在具有前面结构的壳体元件100中，至少接线端子19的一个端部19a的末端部分从密封元件室21向外伸出。因此，当密封元件13要被安装在密封元件室21内时，首先，接线端子19的这个端部19a的末端部分分别插入密封元件13中的端子通孔13a中，从而实现密封元件13的定位，其后，密封元件13可以被推入密封元件室21中，以将密封元件13安装在密封元件室21内。这样，密封元件13相对于接头部分18的定位可以容易地实现，此外，在安装密封元件13时，避免了密封元件13被接线端子19的末端损坏。因此，在具有前面结构的壳体元件100中，用于安装密封元件13的操作的效率可以提高。
因此，在壳体元件100中，在接头部分18的密封元件室中安装密封元件13的操作的效率是极佳的，此外，在安装密封元件13时，避免了密封元件13被接线端子19的末端损坏。因此，壳体元件100适用于容纳例如CCD摄像机单元的电气设备。
附带地，在密封元件13被安装在密封元件室21内之后，密封元件保持器15被安装在接头部分18上。因此，当将接头部分18和配合接头33相连接时，首先，设置在密封元件室21的开口端的密封元件保持器15的较小直径部分15b的内围表面被安装到配合接头33的内壳体(未示出)(具有接收在其中的阴接线端子)的外围表面上，配合接头33由密封元件保持器15的较小直径部分15b的内围表面引导，并且两个接头彼此相对放置，其后，配合接头33的接线端子分别连接到接线端子19。
本发明不限于上面的实施例，可以进行合适的修改、改进等。上面的实施例的每个组成元素的形状、尺寸、数值、形式、数目、布置等等是任意的，并不受限制，只要本发明能够实现即可。
例如，在上面的实施例中，虽然密封元件13、密封元件保持器15和接头部分18具有圆形的环形部分，但是这些元件可以具有除圆形之外的其他形状的大致环形的部分。
权利要求
1.一种壳体元件，其包括壳体部分，在其内部形成有用于将一个电气设备容纳于其中的电气设备室；接头部分，其与所述壳体部分一体地形成，所述接头部分包括密封元件室；分隔壁，其形成在所述密封元件室与所述壳体部分的所述电气设备室之间的，以将所述密封元件室和所述电气设备室彼此分隔；接线端子，其被固定到所述分隔壁并且延伸穿过所述分隔壁，每个接线端子具有伸入所述密封元件室中的若干个相应的电接触部分；密封元件，其以所述接线端子的所述电接触部分穿过所述密封元件的方式安装在所述密封元件室内；以及密封元件保持器，其配合在所述接头部分的外围表面上，其中，每个接线端子从所述分隔壁伸向所述密封元件室的长度大于所述接头部分的外围壁的高度，所述外围壁围绕所述接线端子的所述电接触部分从所述分隔壁伸出，以形成所述密封元件室。
2.根据权利要求1所述的壳体元件，其特征在于，所述电气设备是CCD摄像机单元，并且所述CCD摄像机单元在密封条件下容纳于所述电气设备室内。
3.一种壳体元件，其包括壳体部分，其内形成有将电气设备容纳于其中的电气设备室；接头部分，其与所述壳体部分一体地形成，所述接头部分包括密封元件室；分隔壁，其形成在所述密封元件室与所述壳体部分的所述电气设备室之间，以将所述密封元件室和所述电气设备室彼此分隔；以及接线端子，其固定于所述分隔壁并且穿过所述分隔壁，而每个接线端子具有伸入所述密封元件室中的若干个相应的电接触部分；其中，每个接线端子从所述分隔壁伸向所述密封元件室的长度大于所述接头部分的外围壁的高度，所述外围壁围绕所述接线端子的所述电接触部分从所述分隔壁伸出。
全文摘要
每个接线端子从分隔壁11a伸入到密封元件室21内的那部分加上电接触部分19a的长度大于接头部分18的外围壁11d的长度，所述外围壁11d围绕接线端子19的电接触部分19a从分隔壁11a伸出，以形成密封元件室21，以便至少使接线端子19的电接触部分19a的末端部分在将接头部分18安装到配合接头33的方向上从接头部分18向外伸出。
文档编号H01R13/52GK1697264SQ20051007042
公开日2005年11月16日 申请日期2005年5月10日 优先权日2004年5月10日
发明者龟山烈, 户井隆史 申请人:矢崎总业株式会社