电连接器的制作方法

专利名称：电连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装在工业设备或电气或电子装置的密封外壳上的 电连接器，并且更特殊地是，电连接器具有通过向所述连接器的电缆连 接侧注入防水材料来保证较好防水特性的结构，从而防止由于露水凝结 导致的任何连接缺陷。
背景技术：
下面说明已使用至今的电连接器，其适于安装在密封外壳上。所述 电连接器包括多个针式触头、针式前插入物、中间插入物和针式后插入 物。每一个针式触头具有至少在一端适于与匹配连接器相接触的接触部 分，在另一端与电缆相连接的连接部分，和位于所述接触部分和所述连 接部分之间的凸缘；针式前插入物具有插入孔，以在其内部插入和设置 所述针式触头；中间插入物具有插入孔，以在其内部插入和设置所述针 式触头；和针式后插入物具有插入孔，以在其内部插入和设置所述针式 触头。所述电连接器进一步包括壳体，其具有用于插入所述针式前插入 物，所述中间插入物，和所述后插入物的插入孔，在插入孔中设置与所 述针式前插入物相接合的肩部，和在其内部容纳固定环的凹槽部分。所 述壳体形成有在其内部容纳所述针式前插入物和所述匹配连接器的装配 孔，并且具有与所述匹配连接器相装配的装配装置。此外，所述电连接 器包括将所述针式触头相对于所述针式后插入物保持的保持装置，将所 述针式前插入物、中间插入物和后插入物固定到壳体上的所述固定环， 和用来防止湿气进入外壳的密封件。
作为具有电缆的电连接器的实例，在这里被并入的是本申请的申请人 所提出的公开号为No. 2005-285, 333的日本专利申请(专利文献1)和公开 号为No.H10-223，297 (1998)的日本专利申请(专利文献2)。
专利文献1
根据公开号为No. 2005-285,333的日本专利申请的摘要，该发明的目标是提供一个后端释放型的整体结构防水连接器，即使具有更窄的节 距，也容易安装并且价格较低。所公开的整体结构防水连接器包括插座
壳体60，前插入物20，中间插入物30，和后插入物40，按照顺序将前 插入物20，中间插入物30和后插入物40固定到所述插座壳体60的固定 环70，和安装在后端释放型的这些插入物中的压接针式触头50，其中连 接器包括在中间插入物30 —侧的前插入物20上或在前插入物20 —侧的 中间插入物30上的至少一个接合装置，和在中间插入物30或前插入物 20上与接合装置相应的位置处的锚固装置。
附带地，公开号为No. 2005-285, 333的日本专利申请的权利要求1 记载了整体结构的防水压接连接器，包括插座壳体、中间插入物、前插 入物、后插入物、固定环和压接针式触头。中间插入物具有多个用于压 接针式触头的插入孔，其安装在所述插座壳体中并由绝缘材料制成，前 插入物具有用来插入压接针式触头的与所述中间插入物相同数量的插入 孔，其保持在所述中间插入物的前端侧并由绝缘弹性材料制成，后插入 物具有用来插入压接针式触头的与所述中间插入物相同数量的插入孔和 在所述插入孔中的触头固定器，其安装在所述中间插入物的后侧并由绝 缘材料制成，固定环用来将所述中间插入物、前插入物和后插入物固定 在插座壳体上，压接针式触头安装在由所述中间插入物、前插入物和后 插入物所构成的后端释放结构插入物中，其特征在于所述中间插入物侧 的前插入物上或所述前插入物侧的中间插入物上设置至少一个接合装 置，和在中间插入物或前插入物上与所述接合装置相应的位置处设置锚 固装置。权利要求2记载了根据权利要求1的整体结构防水压接连接器， 其中作为所述接合装置设置了至少一个接合突起，以便从所述前插入物 延伸到所述中间插入物侧上或从所述中间插入物延伸到所述前插入物侧 上，并且作为所述锚固装置在所述中间插入物或所述前插入物上与所述 接合突起相应位置处设置了锚固部分，以便所述锚固部分和所述接合突 起相接合。权利要求3记载了根据权利要求1的整体结构防水压接连接 器，其中作为所述接合装置设置了至少一个接合突起，以便从所述前插 入物延伸到所述中间插入物侧上，并且作为所述锚固装置在所述中间插 入物中与所述接合突起相应的位置处设置了锚固孔，以便所述锚固孔和 所述接合突起相接合，而且其中在与所述前插入物的所述接合突起相应的位置处，所述后插入物设有用于所述接合突起的释放部分。权利要求4 记载了根据权利要求2或3的整体结构防水压接连接器，其中所述五个 接合突起分布在所述前插入物的中心和间隔90度的四个位置上。权利要 求5记载了根据权利要求4的整体结构防水压接连接器，其中在用于压 接针式触头的所述前插入物的每一个插入孔内，设置至少一个环形突起， 以使部分压接针式触头成为防水结构。权利要求6记载了根据权利要求5 的整体结构防水压接连接器，其中所述前插入物由弹性体制成。权利要 求7记载了装配整体结构防水压接连接器的方法，其中接合突起在其尖 端上设有延伸部分，并且拉动所述延伸部分以使所述前插入物的接合突 起和所述中间插入物相接合，之后所述延伸部分被切断。权利要求8记 载了根据权利要求7的装配整体结构防水压接连接器的方法，其中所述 接合突起在其尖端和所述延伸部分之间形成有凹槽，而且在所述前插入 物的接合突起已经与所述中间插入物相接合之后，仅仅拉动所述延伸部 分以将其切断。 专利文献2
根据公开号为H10-223， 297(1998)的日本专利申请的摘要，该发明的 目标是提供一个整体结构的防水压接连接器，能够安全和简单地将压接 针式触头安装在连接器中。所公开的整体结构防水连接器包括插座壳 体1;由绝缘材料制成的中间插入物12，其具有多个用于压接针式触头 15的插入孔；具有与所述用于压接针式触头15的中间插入物12相同数 量插入孔的前插入物13，其与中间插入物12成为整体且固定在中间插入 物12上；由绝缘材料制成的后插入物14，其具有与所述用于压接针式触 头15的中间插入物12相同数量的插入孔，而且在插入孔中具有触头固 定器14b;用来将中间插入物12、前插入物13和后插入物14固定在插 座壳体1上的固定环6;和分别安装在各自的插入物的插入孔内的压接针 式触头。
附带地，公开号为H10-223,297的日本专利申请的权利要求1记载 了整体结构防水压接连接器，其包括插座壳体，由绝缘材料制成的中间 插入物，其具有多个用于压接针式触头的插入孔，并且安装在所述插座
壳体上，由绝缘弹性体制成的前插入物，具有与所述用于压接针式触头 的与中间插入物相同数量的插入孔，其与中间插入物成为整体且固定在中间插入物上，由绝缘材料制成的后插入物，其具有与所述用于压接针 式触头的中间插入物相同数量的插入孔，而且在插入孔中具有触头固定 器且安装在所述中间插入物的后表面，用来将所述中间插入物、前插入 物和后插入物固定在所述插座壳体上的固定环，和安装在由所述中间插 入物、前插入物和后插入物构成的后端释放结构插入物内的压接针式触
头。权利要求2记载了根据权利要求1的整体结构防水压接连接器，其 中所述中间插入物和所述前插入物通过粘合剂互相固定。
当使用安装在工业设备或电气或电子装置的密封外壳上的电连接器 时，通过加热来升高密封外壳内和周围空气的温度，热量由电连接器的 信号通过触头所产生。当停止使用电连接器时，周围空气的温度比密封 外壳内的温度降低得要快，以至于密封外壳内的温度比周围空气的温度 高，从而在密封外壳内的电缆上和相似的位置上会凝结露水。由于露水 凝结，湿气(水滴)会通过电缆进入电连接器内的插入组件中，以至于触 头被短路，从而导致连接缺陷或失败。这个问题有待解决。
现有技术需要在前插入物和后插入物之间进行硅胶涂层，即使产生 露水凝结，也可以防止连接缺陷。然而，硅胶涂层缓慢且消耗时间，依 据所包含的步骤的数量使得整个生产过程冗长，且潜在成本增加。
此外，己提出在前插入物和后插入物之间注入硅胶或相似物质。然 而，注入不能使硅胶进入(流入)插入物之间，从而不可能通过防止因露 水凝结而产生的湿气(水滴)流入触头之间而使触头防水。
专利文献1和2的发明目标不同于此处所阐述的内容，以至于在这 些文献中所公开的结构不能解决上述问题。

发明内容
鉴于本发明已经完成了上述现有技术的问题，本发明的目标是提出 一种电连接器，包括以简单的方式注入到电缆连接侧的防水材料，来保 证触头的防水性，因而防止由于露水凝结而导致的任何有欠缺的或失败 的连接。
本发明的目标能够通过电连接器IO来实现，该电连接器可以与匹配 的连接器相连和断开，并且适于和电缆相连且安装在密封外壳上，并且 所述电连接器10包括多个针式触头12、至少两个插入物、保持装置、壳体20、固定装置和密封件，每一个针式触头12在一端具有与所述匹配连 接器相接触的接触部分121，和在另一端具有与所述电缆相连接的连接部 分123。每一个插入物具有在其内部插入和设置所述针式触头12的插入 孔，保持装置用来将所述针式触头12保持在所述插入物上，壳体20在 其内部容纳所述至少两个插入物，与所述插入物形成用于容纳所述匹配 连接器的装配孔11，而且具有与所述匹配连接器相装配的装配装置，固 定装置将所述至少两个插入物固定在壳体20上，密封件防止湿气进入所 述外壳，根据本发明的结构中，位于所述装配孔11侧的所述至少两个插 入物之一由密封件形成，并且在两个插入物彼此接触的侧上的所述插入 孔的外围以突起和凹槽的方式装配，在所述壳体20和所述至少两个插入 物中最接近连接部分一侧的一个的外围之间形成有空间32，并且在最接 近连接部分一侧的所述插入物中设置注入孔34，用来注入防水材料，所 述注入孔延伸到与最接近连接部分一侧的插入物相接触的插入物的表 面，并且通过所述注入孔34将防水材料注入所述空间32和各个插入物 之间而不延伸到所述针式触头12，来提高连接部分侧的防水特性。
本发明的目标也能够通过电连接器10来实现，该电连接器可以与匹 配的连接器相连和断开，并且适于和电缆相连且安装在密封外壳上，并 且所述电连接器10包括多个针式触头12、针式前插入物14、中间插入 物16、针式后插入物18、壳体20、保持装置、固定环22和密封件。每 一个针式触头12在一端具有与所述匹配连接器相接触的接触部分121， 和在另一端具有与所述电缆相连接的连接部分123，以及具有位于所述接 触部分121和所述连接部分123之间的凸缘122。针式前插入物14具有 插入和设置所述针式触头12的插入孔141。中间插入物16具有在其内插 入和设置所述针式触头12的插入孔161。针式后插入物18具有在其内插 入和设置所述针式触头12的插入孔181。壳体20具有插入所述针式前插 入物14、所述中间插入物16和所述针式后插入物18的插入孔201，在 插入孔201中设置适于和所述针式前插入物14相接合的肩部202和用于 容纳固定环22的凹槽部分203，并且所述壳体进一步形成有容纳所述针 式前插入物14和所述匹配连接器的装配孔11，和与所述匹配连接器相装 配的装配装置。保持装置用来相对于所述针式后插入物18保持所述针式 触头12。固定环22将针式前插入物14、所述中间插入物16和所述针式后插入物18固定到壳体20上，和密封件用来防止湿气进入外壳。根据 本发明的结构中，由密封件形成所述针式前插入物14，并且在各个插入 物14、 16和18彼此接触的一侧上所述插入孔141、 161和181的外围以 突起和凹槽的方式装配，在所述壳体20和所述针式后插入物18的外围 之间形成有空间32，并且所述针式后插入物18提供有延伸到所述中间插 入物16的表面且用来注入防水材料的注入孔34，通过将防水材料注入所 述空间32和各个插入物之间而不延伸到所述针式触头12，来提高连接部 分侧的防水特性。
权利要求3所述的电连接器10具有如此结构以致所述防水材料具有 预定的或更小的粘性，并且注入的防水材料延伸到连接部分侧所述壳体 20的端面上。
此外，权利要求4所述的电连接器10具有如此结构以致所述防水材 料具有25Pa's或更小的粘性。理论上优选使用粘性在0.6 20Pa's之间 的防水材料。
此外，权利要求5所述的电连接器10具有如此结构以致在最接近连 接部分一侧的插入物和与最接近连接部分一侧的所述插入物相接触的插 入物的彼此接触的至少任何一个表面上，或者在所述中间插入物16和所 述针式后插入物18彼此接触的至少任何一个表面上的所述插入孔之间形 成有凹槽。
权利要求6所述的电连接器10具有如此结构以致所述保持装置与在 最接近连接部分一侧的所述插入物或所述针式后插入物18整体形成。
此外，权利要求7所述的电连接器10具有如此结构以致所述保持装 置包括多个弯曲的梳状齿183。
另外，权利要求8所述的电连接器10具有如此结构以致所述针式触 头12中至少一个用作接地针式触头24，并且在所述接地针式触头24上 安装有接地片26，通过接地片使所述接地针式触头24与所述壳体20电 气导通。
从上面描述中可以理解，根据本发明的与电缆相连的电连接器能带 来下面重要的功能和效果。
(l)在可以与匹配的连接器相连和断开，并且适于和电缆相连且安装 在密封外壳上的电连接器10中，所述电连接器10包括多个针式触头12、至少两个插入物、保持装置、壳体20、固定装置和密封件，每一个针式 触头12在一端具有与所述匹配连接器相接触的接触部分121，和在另一 端具有与所述电缆相连接的连接部分123。每一个插入物具有在其内部插 入和设置所述针式触头12的插入孔，保持装置用来保持所述针式触头12 在所述插入物上，壳体20在其内部容纳所述至少两个插入物，形成容纳 所述插入物和所述匹配连接器的装配孔11，固定装置将所述至少两个插 入物固定在壳体20上，密封件防止湿气进入所述外壳，根据本发明的结 构中，位于所述装配孔11侧的所述至少两个插入物之一由密封件形成， 并且在两个插入物彼此接触的侧面的所述插入孔以突起和凹槽的方式装 配，在所述壳体20和所述至少两个插入物中最接近连接部分一侧的一个 的外围之间形成有空间32，并且在最接近连接部分一侧的所述插入物中 设置注入孔34，用来注入防水材料，所述注入孔延伸到与最接近连接部 分一侧的插入物相接触的插入物的表面，并且通过注入孔34将防水材料 注入所述空间32和各个插入物之间而不延伸到所述针式触头12，来提高 连接部分侧的防水特性。根据本发明，即使由于露水凝结而产生湿气(水 滴)，也能很容易地将一定数量的防水材料注入到目标部分中，以确保得 到所需的防水来防止任何有缺陷的或失败的连接。
(2)在可以与匹配的连接器相连和断开，并且适于和电缆相连且安 装在密封外壳上的电连接器10中，所述电连接器10包括多个针式触头 12、针式前插入物14、中间插入物16、针式后插入物18、壳体20、保 持装置、固定环22和密封件。每一个针式触头12在一端具有与所述匹 配连接器相接触的接触部分121，和在另一端具有与所述电缆相连接的连 接部分123，以及具有位于所述接触部分121和所述连接部分123之间的 凸缘122。针式前插入物14具有插入和设置所述针式触头12的插入孔 141。中间插入物16具有在其内插入和设置所述针式触头12的插入孔 161。针式后插入物18具有在其内插入和设置所述针式触头12的插入孔 181。壳体20具有插入所述针式前插入物14、所述中间插入物16和所述 针式后插入物18的插入孔201，在插入孔201中设置适于和所述针式前 插入物14相接合的肩部202和容纳固定环22的凹槽部分203，并且所述 壳体进一步形成有容纳所述针式前插入物14和所述匹配连接器的装配孔 11，和与所述匹配连接器相装配的装配装置。保持装置用来相对于所述针式后插入物18保持所述针式触头12。固定环22将针式前插入物14、 所述中间插入物16和所述针式后插入物18固定到壳体20上，和密封件 用来防止湿气进入外壳。根据本发明权利要求2所述的电连接器具有如 此结构以致由密封件形成所述针式前插入物14，并且在各个插入物14、 16和18彼此接触的侧面上所述插入孔141、 161和181的外围以突起和 凹槽的方式装配，在所述壳体20和所述针式后插入物18的外围之间形 成有空间32，并且所述针式后插入物18提供有延伸到所述中间插入物 16的表面且用来注入防水材料的注入孔34，通过将防水材料注入所述空 间32和各个插入物之间而不延伸到所述针式触头12，来提高连接部分侧 的防水特性。因此，即使由于露水凝结而产生湿气(水滴)，也能很容易 地将一定数量的防水材料注入到目标部分中，以确保得到所需的防水来 防止任何有缺陷的或失败的连接。
(3) 权利要求3所述的电连接器10具有如此结构以致所述防水材料 具有预定的或更小的粘性，并且注入的防水材料延伸到连接部分侧所述 壳体20的端面上。因此，即使由于露水凝结而产生湿气(水滴)，也能很 容易地将一定数量的防水材料注入到目标部分中，以确保得到所需的防 水来防止任何有缺陷的或失败的连接。
(4) 权利要求4中所述的电连接器10具有如此结构以致所述防水材 料具有25Pa，s或更小的粘性。因此，即使由于露水凝结而产生湿气(水 滴)，也能很容易地将一定数量的防水材料注入到目标部分中，以确保得 到所需的防水来防止任何有缺陷的或失败的连接。理论上优选使用粘性 在0. 6 20Pa's之间的防水材料。如果防水材料具有0. 6Pa's或更小的粘 性，其将流入多余的部分中，然而防水材料具有20Pas或更大的粘性， 其将不能流入所需的范围中，导致令人不满意的结果。
(5) 权利要求5所述的电连接器10具有如此结构以致至少在最接近 连接部分一侧的插入物和与最接近连接部分一侧的所述插入物相接触的 插入物彼此接触的任何一个表面上，或者至少在所述中间插入物16和所 述针式后插入物18彼此接触的任何一个表面上的所述插入孔之间形成有 凹槽。因此，当所述防水材料流入所述插入物之间时，能够可靠地防止 防水材料延伸到所述触头，从而即使由于露水凝结而产生湿气(水滴)， 也能确保得到所需的防水来防止任何有缺陷的或失败的连接。(6) 权利要求6所述的电连接器10具有如此结构以致所述保持装置 与在最接近连接部分一侧的所述插入物或所述针式后插入物18整体形 成。因此，能够以简单的方式来保持所述针式触头，并且，即使由于露 水凝结而产生湿气(水滴)，也能确保得到所需的防水来防止任何有缺陷 的或失败的连接。
(7) 权利要求7所述的电连接器10具有如此结构以致所述保持装置 包括多个弯曲的梳状齿183。因此，能够以简单的方式来保持所述针式触 头，并且，即使由于露水凝结而产生湿气(水滴)，也能确保得到所需的 防水来防止任何有缺陷的或失败的连接。
(8) 权利要求8所述的电连接器10具有如此结构以致所述针式触头 12中至少一个用作接地针式触头24，并且在所述接地针式触头24上安 装有接地片26，通过接地片使所述接地针式触头24与所述壳体20电气 导通。因此，能够以简单的方式来实现接地连接，并且，即使由于露水 凝结而产生湿气(水滴)，也可以完全实现所需的防水处理来防止任何有 缺陷的或失败的连接。
本发明将通过之后详细的说明书和权利要求并结合附图得以更加全 面的理解。


图1A是根据本发明的电连接器从装配一侧看去的透视图； 图1B是根据本发明的电连接器从电缆一侧看去的透视图； 图2是根据本发明安装在外壳上的所述电连接器的纵向剖视图； 图3是针式触头的透视图4A是从装配侧看去的针式前插入物的透视图4B是从连接侧看去的所述针式前插入物的透视图4C是所述针式前插入物沿图4A所示的W-W平面的剖视图5A是中间插入物的透视图，其是从装配一侧看去的；
图5B是从连接侧看去的所述中间插入物的透视图5C是所述中间插入物沿图5A所示的X-X平面的剖视图6A是从装配侧看去的针式后插入物的透^L图6B是从连接侧看去的所述针式后插入物的透视图；图6C是所述针式后插入物沿Y-Y平面的剖视图7A是从装配侧看去的插座壳体的透视图7B是从连接侧看去的所述插座壳体的透视图7C是所述插座壳体沿Z-Z平面的剖视图8是固定环的透视图9A是从装配侧看去的所述插座壳体、针式前插入物、中间插入物、 针式后插入物、固定环和针式触头的透视图犯是从电缆侧看去的所述针式触头、固定环、针式后插入物、中
间插入物、针式前插入物和插座壳体的透视图IOA是根据本发明密封材料己被注入的状态下所述电连接器的示意
图10B是根据本发明密封材料未被注入的状态下所述电连接器的示意
图IIA是接地针式触头的透视图；和
图11B是用于接地针式触头上的接地片的透视图。
具体实施例方式
将通过参考图1A 11B来说明根据本发明电连接器的一个实施例。 图1A是根据本发明的电连接器从装配一侧看去的透视图，而图1B是 根据本发明的电连接器从电缆一侧看去的透视图。图2是根据本发明所 述的电连接器的纵向剖视图，和图3是针式触头的透视图。图4A是从装 配侧看去的针式前插入物的透视图，而图4B是从连接侧看去的所述针式 前插入物的透视图，和图4C是所述针式前插入物沿图4A所示的W-W平 面的剖视图。图5A是从装配侧看去的中间插入物的透视图，和图5B是 从连接侧看去的中间插入物的透视图，而图5C是所述中间插入物沿图5A 所示的X-X平面的剖视图。图6A是从装配侧看去的针式后插入物的透视 图，而图6B是从连接侧看去的所述针式后插入物的透视图，和图6C是 所述针式后插入物沿图6A所示的Y-Y平面的剖视图。图7A是从装配侧 看去的插座壳体的透视图，而图7B是是从连接侧看去的所述插座壳体的 透视图，和图7C是所述插座壳体沿图7B所示的Z-Z平面的剖视图。图8 是固定环的透视图。图9A是从装配孔侧看去的所述插座壳体、针式前插入物、中间插入物、针式后插入物、固定环和针式触头的透视图，和图
9B是从电缆侧看去的所述针式触头、固定环、针式后插入物、中间插入 物、针式前插入物和插座壳体的透视图。图10A是密封材料已被注入状 态的示意图，和图IOB是密封材料未被注入状态的示意图。图IIA是接 地针式触头的透视图，而图IIB是接地片的透视图。
根据本发明，电连接器10至少包括多个针式触头12，至少两个插入 物，用来将所述针式触头12相对于所述插入物保持的保持装置，壳体20， 用来将所述插入物固定在所述壳体上的固定装置，用来保护所述电连接 器抵御湿气进入外壳的密封件，和防水材料。在该实施例中，前插入物 14、中间插入物16、后插入物18用作插入物，并且固定环22 (图8)用 作将这些插入物固定在所述壳体上的固定装置。进一步，垫圈28用作保 护所述电连接器抵御湿气进入外壳的密封件，并且如下所述，用来将针 式触头相对所述插入物保持的所述保持装置与所述针式后插入物18整体 形成。
参考图IOA，首先将阐明向电连接器的连接侧注入防水材料的方法。 即使产生凝结露水，简单地注入到所述电连接器的连接侧的防水材料也 能够防止湿气(水滴)通过所述壳体、所述插入物和电缆的空间进入装配 孔侧和触头中，因而防止任何连接缺陷。为此，当所述防水材料被注入 到注入孔中时，所述防水材料流入图10B所示的壳体20和所述插入物之 间的空间32和各个插入物之间的空间。这样，在各个插入物中设置的插 入孔的外围形成如下所述的相互装配的突起和凹槽，以便防水材料无法 到达针式触头12。使用粘性为25Pa's(帕斯卡秒)或更小的防水材料以便 所述防水材料到达壳体20连接侧的末端面。然而，在理论上，使用粘性 在0. 6到20Pa，s之间的防水材料更好。如果防水材料具有0. 6Pa，s或更 小的粘性，其将流入多余的部分中，然而防水材料具有20Pa，s或更大的 粘性，其将不能流入所需的范围中，导致无法令人满意的结果。粘性在 0.6 20Pa's范围内的防水材料包括硅胶、腈胶，和氯丁二烯橡胶、和其 合成材料和粘性剂。所述粘性剂包括密封材料、环氧树脂、聚氨酯类和 其相似物。
然后将阐明针式触头12。如图3所示，针式触头12基本上是棒形状。 所述针式触头12由金属制成并通过已知的切割技术形成。形成所述针式触头12的优选金属包括黄铜、铍铜、磷青铜和能满足尺寸稳定性、导电
性和类似特性要求的相似物质。所述针式触头12主要包括在一端与匹配 的连接器接触的接触部分121，在另一端和电缆相连接的连接部分123， 和位于所述接触部分121和所述连接部分123之间的凸缘122。所述针式 触头12通过保持装置被固定在针式后插入物18上。
所述接触部分121与所述匹配的连接器接触，并且考虑与所述匹配连 接器的接触状态、形状、接触力和相似特性而进行适当地设计。在已阐 述的实施例中，接触部分是针状的。当所述针式触头12插入所述针式后 插入物时，所述凸缘122用于相对于所述针式后插入物定位针式触头12。 所述凸缘122的形状和尺寸的设计适当地考虑这样的功能。所述连接部 分123与所述电缆相连。根据连接方法适当地设计所述连接部分123的 形状和尺寸。在所阐述的实施例中，通过对连接的双方施加牢固的作用 力来实现与电缆间的连接。
然后将阐明针式前插入物14。如图4A和4B所示，针式前插入物14 基本上是圆盘形状。所述针式前插入物14由电绝缘橡胶制成并通过已知 的压力成型技术形成。应考虑弹性、尺寸稳定性、可加工性，制造成本 和相似特性来适当地选择针式前插入物14的材料，并且通常包括硅胶、 腈胶、和氯丁二烯橡胶、和其合成材料。
所述针式前插入物14形成有所需数量的插入孔141，用于在与匹配对 象(触头)相应的位置上插入所述针式触头12。所述针式前插入物14在插 入接地针式触头的位置上还形成有插入孔。仅需要所述插入孔141能被 所述针式触头12插入。由于所述针式前插入物14由橡胶制成，因此针 式触头12被紧密地安装在所述插入孔141中，以便提高防水性能。为了 提高其间接触的紧密性，在能使针式触头插入的限制范围内，所述插入 孔141稍微地小于所述针式触头12。对接地针式触头24的插入孔，同样 使用这种方式。此外，所述插入孔141的内表面形成有多个突起145，以 提高与所述针式触头12的紧密接触。所述突起145的尺寸在设计上应适 当地考虑与所述针式触头12接触紧密性的提高和所述针式触头12的插 入。
所述针式前插入物14分别在装配侧和连接侧设有突起142，以便围绕 插入孔141形成其外周。在装配侧的突起142用于增大所述插入孔141和所述针式触头之间的接触表面，而连接恻的突起142用于增大所述插 入孔141和所述针式触头之间的接触表面，并且同时防止防水材料的流 动，以便通过突起142与所述中间插入物16的凹槽163之间的啮合，使 防水材料无法到达所述针式触头12。所述突起142的尺寸在设计上适当 地考虑这样的功能。
此外，所述针式前插入物14在装配侧设有围绕所述插入孔的突起142， 而且在连接侧设有凹槽143，所述凹槽143形成在插入孔的外围并且与插 入孔连通，所述插入孔用于插入所述接地针式触头24。装配侧的突起142 的功能与上述突起的功能相似。连接侧的所述凹槽143用于增大接地针 式触头24和中间插入物16之间的接触表面，并且同时防止防水材料的 流动，以便通过凹槽143与所述中间插入物16的突起162之间的啮合使 防水材料无法到达所述接地针式触头24。所述突起142和所述凹槽143 的尺寸在设计上适当地考虑这样的功能。
所述针式前插入物14进一步形成有多个接合突起144，以便不与针式 触头12和接地针式触头24的插入孔141相交。所述接合突起144与中 间插入物16的锚固凹槽164相啮合以防止所述针式前插入物14从所述 中间插入物16中移出，就是说，来提高所述针式前插入物14和所述中 间插入物16之间的接触紧密性。所述接合突起144的尺寸和形状在设计 上适当地考虑这样的功能。考虑在所阐述的实施例中的功能，增大接合 突起144的远端以便增强保持力。在所阐述的实施例中，考虑到平衡的 因素，设置五个接合突起144以便不干扰所述针式触头12和所述接地针 式触头24。
然后将阐述中间插入物16。如图5A和5B所示，所述中间插入物16 基本上呈圆盘形。所述中间插入物16由电绝缘塑料通过已知的注模技术 来制成的。所述中间插入物16的材料在选择上应适当地考虑尺寸稳定性、 可加工性，制造成本和相似特性，并且通常包括聚对苯二甲酸丁二酯 (PBT)、聚酰胺(66PA或46PA)、液晶聚合体(LCP)、聚碳酸酯(PC)，以及 类似物和其组合物。
所述中间插入物16形成有多个插入孔161，用来分别插入所述针式触 头12和接地针式触头24。仅需要所述插入孔161能被所述针式触头12 和接地针式触头24穿过，并且稍微比所述针式触头12和接地针式触头24大些。
所述中间插入物16在所述针式触头12从中间插入物16与针式前插 入物14接触的一侧插入的位置形成凹槽163。所述凹槽163内部容纳所 述针式前插入物14的突起142，并分别与所述插入孔161连通。此外， 所述中间插入物16在所述接地针式触头24插入的位置上形成有突起 162。所述突起162装配到所述针式前插入物14的凹槽143中。
另外，所述中间插入物16在所述针式触头12从中间插入物16与针 式后插入物18接触的一侧插入的位置形成突起162。所述突起162装配 到所述针式后插入物18的凹槽182(图6C)内。而且，所述中间插入物16 在所述针式触头12插入的位置上形成有插入槽165，所述插入槽165分 别与所述针式触头12的肩部124相适配，并与所述插入孔161连通。
各个所述突起162和凹槽163与所述针式前插入物14的所述凹槽143 和突起142相适配，而且所述突起162还与所述针式后插入物18的凹槽 182相适配，以便当注入防水材料时这些部件用来防止所述防水材料到达 所述针式触头12。这些突起162和凹槽163的形状和尺寸在设计上适当 地考虑该功能、强度和配合度。而且，所述插入槽165分别容纳所述针 式触头12的肩部124，以定位所述针式触头12。
所述中间插入物16在与注入防水材料的注入孔34相对应的位置上形 成凹槽部分166，凹槽部分166的形状基本上与所述针式后插入物18的 注入孔34相同。所述凹槽部分166和所述针式后插入物18的所述注入 孔34相配合来形成完整的注入孔34，从而使防水材料在一定程度上在中 间插入物16和针式后插入物18之间流动，以便使防水材料无法到达所 述针式触头12。考虑到此功能，所述凹槽部分166的形状基本上与针式 后插入物18的注入孔34的形状相同，并且所述凹槽部分166的尺寸在 设计上应适当地考虑该功能和强度。
而且，所述中间插入物16在与所述针式前插入物14的接合突起144 相对应的位置上形成有锚固凹槽164，其分别与所述接合突起144相接合。 在所示的实施例中，所述锚固凹槽164形成为通孔，并且在所述针式前 插入物14侧的通孔部分形成为锥形，以便容易插入接合突起144。确定 所述锚固凹槽164的尺寸，以便所述接合突起144和中间插入物16的与 针式后插入物18相接触的表面抵靠。而且，所述中间插入物16在接触所述针式后插入物18的一侧形成有 凹槽167，其位于用于分别插入所述针式触头12的插入孔161之间，并 且容纳所述针式后插入物18的突起186。所述凹槽167用于确保防水材 料无法到达所述针式触头12。
接下来将阐述针式后插入物18。如图6A和6B所示，针式后插入物 18基本上呈圆柱形。所述针式后插入物18由电绝缘塑料制成并用已知的 注模技术来形成。所述针式后插入物18的材料在选择上应适当地考虑尺 寸稳定性、可加工性，制造成本和相似特性，并且通常包括聚对苯二甲 酸丁二酯(PBT)、聚酰胺(66PA或46PA)、液晶聚合体(LCP)、聚碳酸酯(PC)， 以及类似物和其组合物。
所述针式后插入物18形成有所需数量的插入孔181，用于插入所述针 式触头12和接地针式触头24。仅需要所述插入孔181能被所述针式触头 12和接地针式触头24插入其中，并且稍微比所述针式触头12和接地针 式触头24大些。
所述针式后插入物18在与所述中间插入物16接触的一侧被所述针式 触头12插入的位置上形成凹槽182。所述凹槽182内部容纳所述中间插 入物16的突起162，并且分别与所述插入孔161相连通。所述凹槽182 与所述中间插入物16的突起162相适配，以当注入防水材料时防止所述 防水材料到达所述针式触头12。所述凹槽182的尺寸在设计上适当地考 虑该功能、强度和配合度。
在所述的实施例中，所述针式后插入物18在与所述接地针式触头24 相对应的位置上设有基本上呈U形的注入孔34，其与所述中间插入物16 的凹槽部分166相配合以形成注入防水材料的注入孔34。所述注入孔34 的形状和尺寸在设计上适当地考虑注入防水材料的容易性、强度、可加 工性和相似特性。在所述的实施例中，设置注入孔34以便延伸到所述接 地针式触头24。如果仅设置所述针式触头12而不设置接地针式触头，则 设置注入孔34以便按照所希望的那样不延伸到针式触头。
而且，针式后插入物18在与所述针式前插入物14的所述接合突起144 相对应的位置上形成有释放凹槽185，用于容纳接合突起144而不防碍它 们。所述释放凹槽185在能够容纳接合突起144而不会有任何干涉的范 围内可以是任何形状和尺寸，并且所述释放凹槽185形状和尺寸在设计上应适当地考虑这种功能、强度和可加工性。
优选地，所述针式后插入物18中，防水材料在针式后插入物18与中 间插入物16的接触侧所流动的部分设置凹槽部分187。而且，在所述凹 槽部分187中，在所述针式触头12之间设置有突起件186，以便防止防 水材料延伸到所述针式触头12。如果防水材料在所述中间插入物16和所 述针式后插入物18之间流动而没有到达所述针式触头，就不需要所述凹 槽部分187。所述凹槽部分187的形状和尺寸在设计上应适当地考虑上述 功能、强度、可加工性和相似特性。所述突起件186与所述中间插入物 16的凹槽167相接合，以确保防止防水材料延伸到所述针式触头12。
所述针式后插入物18设有集成在所述插入孔181中的保持装置。作 为保持装置，其具有六个其末梢向内彼此延伸的梳状齿183，并且与所 述针式触头12的凸缘122相接合，以便保持住针式触头。所述保持装置 分成六个提供弹性的梳状齿183。所述梳状齿183的尖端稍微狭窄或者向 内弯曲以便容易与所述针式触头12相接合。
所述针式后插入物18的保持装置(梳状齿)向内形成用于所述针式触 头12的插入孔。仅需要所述插入孔的形状和尺寸能够使所述针式触头12 插入，并且根据所述针式触头的形状和尺寸，其在设计上应考虑电连接 器的小型化。
然后将阐述壳体20。所述壳体20由金属制成并用已知的切割或压铸 法形成。优选地形成所述壳体20的金属通常包括锌合金、铝合金和能满 足尺寸稳定性、可加工性、制造成本和类似特性的相似物质。
如图7A 7C所示，壳体20包括基本上呈圆柱形的主体部分和基本上 呈正方形板的凸缘部分205。所述凸缘部分205在预定位置上形成有孔 206并通过将固定螺钉穿过孔206而固定到外壳上。在所述的实施例中， 在正方形凸缘部分205的四个角上设置四个孔206。
如图7A 7C所示，所述主体部分基本上呈圆柱形并形成有穿过主体 部分的插入孔201。插入孔201连同所述针式前插入物14形成容纳匹配 连接器的装配孔11。在主体部分装配侧的外围上形成有公螺纹或外螺纹 204以与匹配的连接器相连。
在插入孔201中，在预定位置上设置有容纳固定环22的凹槽部分203， 其用于在壳体20内固定所述针式前插入物14、所述中间插入物16和所述针式后插入物18。仅需要所述凹槽部分203的形状和尺寸容纳所述固 定环22,并且被适当地设计以便固定所述针式前插入物14、所述中间插 入物16和所述针式后插入物18。
在所述壳体20的插入孔201中，在预定位置上设置肩部202以与所 述针式前插入物14的装配侧的端面接合。肩部202不仅用于定位所述针 式前插入物14以防止其延伸到装配孔一侧，而且与所述固定环22相配 合来包围所述针式前插入物14、所述中间插入物16和所述针式后插入物 18。
应适当地设计所述凹槽部分203和所述肩部202的位置以便能固定所 述针式前插入物14、所述中间插入物16和所述针式后插入物18，并且 能使电连接器10与所述匹配连接器装配。
作为密封材料的垫圈28被设置在所述壳体20的凸缘部分205和外壳
之间以便提高空气密封性。
然后将阐述接地针式触头24。如图IIA所示，所述接地针式触头24 基本上呈棒形。所述接地针式触头24由金属制成且用己知的切割技术形 成。优选地形成所述接地针式触头24的金属包括黄铜、铍铜、磷青铜和 能满足尺寸稳定性、导电性和类似特性要求的相似物质。接地针式触头 24主要包括在一端与所述匹配连接器接触的接触部分241和在另一端形 成具有内螺纹243的直径稍大的部分242，内螺纹243沿直径方向穿过该 直径稍大的部分242。通过接地片26所述接地针式触头24能够与所述壳 体20电气导通，以便使壳体20接地。
然后将阐述接地片26。如图11B所示，接地片26基本上呈中空的柱 形，且具有容纳机器螺钉38的通孔261。所述接地片26形成有一个与所 述接地针式触头24相匹配的表面。
最后将阐述固定环22。如图8所示，所述固定环22基本上呈C形， 并且由金属制成，用已知的成形或巻绕技术形成。优选地形成所述固定 环22的金属包括铜合金，例如铍铜、磷青铜和能满足尺寸稳定性、可加 工性、制造成本和类似特性要求的相似物质。当所述固定环22装配到所 述壳体20的凹槽部分203中时，所述针式前插入物14、所述中间插入物 16和所述针式后插入物18被固定环22和所述壳体20的肩部202所包围， 因而将这些插入物14、 16和18固定在所述壳体20上。固定环22的尺寸在设计上应适当地考虑这种功能、强度、可加工性和相似特性以便其
被容纳在所述壳体20的凹槽部分203中。
本发明的应用实例是安装在工业设备或电气或电子装置的密封外壳 上的电连接器，并且更特殊的是，通过向电缆连接侧注入防水材料使电 连接器具有更好的防水特性，从而彻底地防止由于凝结露水导致的任何 连接缺陷。
虽然已经参考优选实施例具体地示出和描述本发明，但是本领域技术 人员应该明白可以做出在形式和细节方面的上述及其它的改变，而不背 离本发明的精神和范围。
权利要求
1. 一种待与匹配连接器连接和断开的电连接器，适于与电缆相连并且被安装在气密外壳上，所述电连接器包括多个针式触头，每一个针式触头在一端具有与所述匹配连接器相接触的接触部分，并且在另一端具有待与所述电缆相连接的连接部分，至少两个插入物，每一个插入物中具有用于插入和设置所述针式触头的插入孔，保持装置，用于将所述针式触头保持在所述插入物上，壳体，在壳体内容纳所述至少两个插入物，所述壳体与所述插入物形成用于容纳所述匹配连接器的装配孔，而且具有待与所述匹配连接器相装配的装配装置，固定装置，将所述至少两个插入物固定在所述壳体上，和密封件，用于防止湿气进入所述外壳，其中位于所述装配孔侧的所述至少两个插入物之一由密封件形成，并且在两个插入物彼此接触的侧上的所述插入孔的外围以突起和凹槽的方式装配，其中在所述壳体和所述至少两个插入物中最接近连接部分一侧的一个插入物的外围之间形成有空间，并且在最接近连接部分一侧的所述插入物中设置用来注入防水材料的注入孔，所述注入孔到达与最接近连接部分一侧的插入物相接触的插入物的表面，和其中通过所述注入孔将防水材料注入所述空间和各个插入物之间而不到达所述针式触头，以在连接部分侧获得高防水特性。
2. —种待与匹配连接器连接和断开的电连接器，适于与电缆相连并 且被安装在气密外壳上，所述电连接器包括多个针式触头，每一个针式触头在一端具有与所述匹配连接器相接 触的接触部分，在另一端具有待与所述电缆相连接的连接部分，并且具 有位于所述接触部分和所述连接部分之间的凸缘，针式前插入物，其中具有用于插入和设置所述针式触头的插入孔，中间插入物，其中具有用于插入和设置所述针式触头的插入孔，针式后插入物，其中具有用于插入和设置所述针式触头的插入孔， 壳体，具有插入所述针式前插入物、所述中间插入物和所述针式后 插入物的插入孔，在插入孔中设置适于和所述针式前插入物相接合的肩 部和容纳固定环的凹槽部分，所述壳体进一步形成有容纳所述针式前插 入物和所述匹配连接器的装配孔以及与所述匹配连接器相装配的装配装 置，保持装置，用来相对于所述针式后插入物保持所述针式触头， 固定环，将所述针式前插入物、所述中间插入物和所述针式后插入 物固定到所述壳体上，和密封件，用来防止湿气进入所述外壳，其中由密封件形成所述针式前插入物，并且在各个插入物彼此接触 的侧上所述插入孔的外围以突起和凹槽的方式装配，其中在所述壳体和所述针式后插入物的外围之间形成有空间，并且 所述针式后插入物提供有到达所述中间插入物的表面且用来注入防水材 料的注入孔，以及其中通过将防水材料注入所述空间和各个插入物之间而不到达所述 针式触头，来提高连接部分侧的防水特性。
3. 根据权利要求1或2所述的电连接器，其中所述防水材料具有预 定值或更小的粘性，并且注入的防水材料到达所述壳体在连接部分侧上 的端面。
4. 根据权利要求3所述的电连接器，其中所述防水材料具有25Pa-s 或更小的粘性，并且更优选在0. 6和20. 0Pa's之间。
5. 根据权利要求3或4所述的电连接器，其中至少在最接近连接部 分一侧的插入物和与最接近连接部分一侧的所述插入物相接触的插入物 彼此接触的任一表面上，或者至少在所述中间插入物和所述针式后插入 物彼此接触的任一表面上的所述插入孔之间形成有凹槽。
6. 根据权利要求1 5的任何一个所述的电连接器，其中所述保持 装置与最接近连接部分一侧的所述插入物或所述针式后插入物整体形 成。
7. 根据权利要求6所述的电连接器，其中所述保持装置包括多个弯 曲的梳状齿。
8. 根据权利要求1 7的任何一个所述的电连接器，其中所述针式 触头中的至少一个用作接地针式触头，并且在所述接地针式触头上安装 有接地片，通过接地片使所述接地针式触头与所述壳体电气导通。
全文摘要
一种电连接器，包括多个针式触头、至少两个插入物、保持器、壳体、固定装置和密封件。每一个插入物具有在其内部插入和设置针式触头的插入孔，保持器用来相对所述插入物保持针式触头，壳体形成装配孔，而且具有与匹配连接器相装配的装配装置，固定装置将插入物固定在壳体上，密封件防止湿气进入外壳。位于装配孔侧的一个插入物由密封件形成，并且在插入物彼此接触的侧上的插入孔的外围以突起和凹槽的方式装配。在所述壳体和最接近连接侧的插入物的外围之间形成有空间，并且设置注入孔，用于注入防水材料以便延伸到与最接近连接部分侧的插入物相接触的插入物的表面。使得防水材料通过注入孔流入所述空间和各个插入物之间，以致不延伸到针式触头，以便提高连接侧的防水特性，从而防止由于露水凝结导致有缺陷的连接。
文档编号H01R13/74GK101425640SQ20081017495
公开日2009年5月6日 申请日期2008年10月28日 优先权日2007年10月29日
发明者足立康弘, 鹤见正彦 申请人:第一电子工业株式会社