一种纵向密封水密连接器的制作方法

1.本发明属于水密连接器技术领域，特别涉及一种纵向密封水密连接器。


背景技术：

2.现有水密连接器分为纵向密封水密连接器以及非纵向密封水密连接器。纵向密封水密连接器是连接器内部具有纵向密封功能的水密连接器，纵向密封结构一般通过密封圈实现。非纵向密封水密连接器仅在插头、插座插合面具有密封功能，内部绝缘体不具有密封性能，也就是水可以通过绝缘体进入设备或电缆内部。
3.水密连接器插头、插座插合面密封方式一般为仅具有径向密封或同时具备径向及轴向密封，其中仅设置径向密封的产品是采用至少一道径向密封圈进行密封。而径向密封加轴向密封的产品如图1所示，采用两道径向密封圈10以及一道轴向密封圈20的两种密封形式提高产品可靠性。当连接器同时具有轴向密封和纵向密封功能时，连接器插合面在靠近接插端的第一道径向密封圈接触之后，插头30、插座40之间形成密闭腔体，在连接器后续插合过程中，密闭腔体内空气压缩，产生反作用力，会阻碍连接器的插合过程，造成连接器插入力大，影响操作性。


技术实现要素：

4.为解决现有技术问题，本发明提出一种纵向密封水密连接器，采用两道径向密封圈错层设计的方案，两道径向密封圈同时实现密封功能，降低纵向密封连接器腔体内空气压缩比，从而降低连接器插入力。
5.本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种纵向密封水密连接器，包括插头和插座，插头包括插头壳体，插座包括插座壳体，插头壳体的前端设有用于插入至插座壳体中的插入段，插入段外壁设有插头台阶密封面，插座壳体的前端具有与插头台阶密封面密封配合的插座台阶密封面，插座台阶密封面沿插座轴向由前到后依次设有第一插孔和第二插孔，第一插孔的直径大于第二插孔；插头台阶密封面沿插头轴向由前到后依次设有第一台阶和第二台阶，第一台阶在插头径向上低于第二台阶，第一台阶上开设有用于安装第一密封圈的第一密封圈槽，第二台阶上开设有用于安装第二密封圈的第二密封圈槽；第一插孔与第二插孔的直径之差大于第一密封圈凸出第一密封圈槽的高度，以使插头、插座插合过程中所述第一插孔不与第一密封圈密封配合，从而能够有效降低插头插入插座过程中的插入力。
6.进一步的，第一密封圈及第二密封圈这两个径向密封圈均采用o形密封圈，且二者粗细一致，在头座插合状态下，第一密封圈第二插孔密封配合，第二密封圈与第一插孔密封配合，成本低，密封性能优异。
7.进一步的，插座壳体的前端面安装有用于与插头壳体上的密封台抵触密封的轴向密封圈；在前述两道径向密封的基础上再设置一道轴向密封，进一步提高了水密连接器的密封性能。
8.进一步的，插头壳体外套设有连接螺帽，连接螺帽用于与插座壳体外壁螺纹连接实现头座插合锁紧。
9.进一步的，插头壳体内安装有若干个插头接触件，插座壳体内安装有与插头接触件匹配的插座接触件，插头接触件通过插头玻璃饼与插头壳体烧结为一体结构，插座接触件通过插座玻璃饼与插座壳体烧结为一体结构；此种玻璃烧结的方式对头座双端接触件进行密封固定，能有效保证接触件的轴向密封性能，进一步提高水密连接器的综合防水性能。
10.进一步的，插头与插座均为相适配的圆形连接器。
11.本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明采用两道径向密封圈在插头径向上错层设计的方案，使得头座插合时，起径向密封功能的第一密封圈不会与插座台阶密封面密封配合，后续两个径向密封圈同时开始实现密封，降低纵向密封连接器腔内空气压缩比，从而降低插头的插入力。
12.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
13.图1是现有水密连接器的剖面结构示意图。
14.图2是本发明中插座的结构示意图。
15.图3是图2中的a部分放大图。
16.图4是本发明中插头的结构示意图。
17.图5是图4中的b部分放大图。
18.图6是本发明中插头、插座插合过程中第一、第二密封圈同时开始实现密封的状态图。
19.图7是图6中的c部分放大图。
20.图8是本发明中插头、插座插合到位状态下的示意图。
21.图9是图8中的d部分放大图。
22.附图标记说明：
23.1-插头、11-插头壳体、111-密封台、12-插头接触件、13-插入段、14-插头台阶密封面、141-第一台阶、142-第二台阶、143-插头斜面、15-连接螺帽、16-插头玻璃饼、2-插座、21-插座壳体、22-插座接触件、23-插座台阶密封面、231-第一插孔、232-第二插孔、233-插座斜面、24-插座玻璃饼、3-第一密封圈、31-第一密封圈槽、4-第二密封圈、41-第二密封圈槽、5-轴向密封圈。
具体实施方式
24.以下结合附图及较佳实施例对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
25.请参阅图1至图9，一种纵向密封水密连接器，包括适配的插头1和插座2，以插头1和插座2相互插合一端作为各自的前端。插头1包括插头壳体11以及装配在插头壳体的插头接触件12，插座2包括插座壳体21以及装配在插座壳体内的插座接触件22，头座插合后插头接触件12与插座接触件22对应接触导通。
26.插头壳体11的前端设有用于插入至插座壳体中的插入段13，插入段13外壁设有插头台阶密封面14；对应的，插座壳体21的前端具有与插头台阶密封面13在头座插合时进行密封配合的插座台阶密封面23，插座台阶密封面23沿插座轴向由前到后依次设有第一插孔231和第二插孔232，第一插孔的直径大于第二插孔，使得插座台阶密封面上形成台阶孔结构。
27.插头台阶密封面14沿插头轴向由前到后依次设有第一台阶141和第二台阶142，第一台阶141在插头径向上低于第二台阶142，使得插头台阶密封面构成台阶面，因此头座双端的插合面均形成了相互匹配的台阶结构。第一台阶141上开设有用于安装第一密封圈3的第一密封圈槽31，第二台阶142上开设有用于安装第二密封圈4的第二密封圈槽41；第一密封圈槽31与第二密封圈槽41间隔设置且在径向上错位分布。第一插孔231与第二插孔232的直径之差大于第一密封圈3凸出第一密封圈槽31的高度，以使插头、插座插合过程中所述第一插孔231不与第一密封圈3密封配合，从而能够有效降低插头1插入插座2过程中的插入力。本实施例中，第一密封圈及第二密封圈作为径向密封圈，均采用o形密封圈，且二者粗细一致。在头座插合状态下，第一密封圈3与第二插孔232密封配合，第二密封圈4与第一插孔231密封配合，从而实现两道径向密封。本实施例中，第一台阶141与第二台阶142之间通过插头斜面143过渡连接，第一插孔231与第二插孔232之间通过插座斜面233过渡连接。
28.插座壳体21的前端面嵌设安装有轴向密封圈5，该轴向密封圈采用o形圈，插头壳体11上设有密封台111，头座插合到位后，轴向密封圈5与密封台111相互抵触密封，从而进一步提高水密连接器的密封性能；此时密封台111也将与插头前端的面抵接配合，作为头座插合到位的定位面。
29.本实施例中，插头与插座均为相适配的圆形连接器，插头壳体11外套设有连接螺帽15，连接螺帽15用于与插座壳体外壁螺纹连接实现头座插合锁紧。其它实施例中，插头与插座也可以为矩形连接器，此时头座锁紧结构可以采用卡扣结构或弹销锁紧结构或钢球锁紧结构，本发明对此不作限制。
30.为了进一步提高连接器内部的密封性能，保证接触件的密封性，插头接触件12通过插头玻璃饼16与插头壳体11烧结为一体结构。同理，插座接触件22通过插座玻璃饼24与插座壳体21烧结为一体结构；此种玻璃烧结的方式对头座双端接触件进行密封固定，能有效保证双端接触件的轴向密封性能。
31.本发明中插头与插座的插合密封过程如下：
32.首先，插头1与插座2开设初步插合，第一密封圈3不与第一插孔231接触，此插合阶段由于第一密封圈与第一插孔之间存在间隙，则头座相对轴向靠近的过程中，不会在头座之间构成密闭腔体，从而有效降低连接器插入力。当插头插入至如图7所示的状态时，第一密封圈3开始与第二插孔232接触配合，第二密封圈4开始与第一插孔231接触配合，即两个径向密封圈同时开始实现密封。如图9，插头、插座插合到位后，第一密封圈3与第二插孔232内壁过盈配合实现第一道径向密封，第二密封圈4与第一插孔231内壁过盈配合实现第二道径向密封，同时轴向密封圈5抵紧在密封台11前端面上以实现轴向密封。
33.本实施例中，采用两道径向密封圈；其它实施例中，径向密封圈也可以设置三道及三道以上，此时插座台阶密封面具有三阶及以上的连续台阶插孔，对应的，插头台阶密封面具有三阶及以上的连续台阶面即可，本发明对此不作限制。
34.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。本发明未详述之处，均为现有技术。