專利名稱：有連接器部分的殼構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有連接器部分的殼構(gòu)件，且更具體地是涉及一種在密封狀態(tài)下容納電氣元件的殼構(gòu)件。
背景技術(shù)：
例如，用于容納車載CCD(電荷耦合器件(Charged CoupledDevice))攝像單元(其為電氣元件)的殼構(gòu)件需要有高氣密性(換言之為高密封性能)，這是為了保護(hù)車載CCD攝像單元不受如污垢、灰塵、水或其它外部物質(zhì)的影響。
順便提及，通常安裝在車輛如汽車上的大部分車用蓄電池都具有12V(伏特)的額定電壓輸出值，也有其它車用蓄電池的額定電壓為24V、36V或其它值。
另一方面，所述車載CCD攝像單元內(nèi)部工作電壓值低于(例如定在3V)所述車用蓄電池的輸出電壓值，從而需要在所述車載CCD攝像單元處提供直流-直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器，并且所述車用蓄電池供應(yīng)的電能的電壓被這個直流-直流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為所述車載CCD攝像單元的內(nèi)部工作電壓。
所述車載CCD攝像單元的直流-直流轉(zhuǎn)換器在電壓轉(zhuǎn)換的運(yùn)行中產(chǎn)生的損耗引起發(fā)熱，其顯著增加在密封狀態(tài)下容納車載CCD攝像單元的殼構(gòu)件內(nèi)部的溫度，從而從散熱的方面考慮，選擇采用由例如鋁這樣的金屬制造的殼構(gòu)件。
例如，公知一種技術(shù)，其將具有連接器部分的車載CCD攝像單元并入鋁制殼構(gòu)件中，且所述車載CCD攝像單元的連接器部分與所述殼構(gòu)件之間的間隙被密封件(橡膠插頭)密封，從而密封了所述殼構(gòu)件(參看例如專利文獻(xiàn)1)。
近年來，由于電壓轉(zhuǎn)換效率的提高，從直流-直流轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的熱量已顯著降低，且現(xiàn)在已經(jīng)不需要采用金屬制殼構(gòu)件來容納設(shè)置有此類直流-直流轉(zhuǎn)換器的車載CCD攝像單元。
因此，基于達(dá)到輕重量設(shè)計的目的，且也出于減少成本或其它目的，有一種技術(shù)傾向是采用合成樹脂制成的殼構(gòu)件來容納車載CCD攝像單元。在此類合成樹脂制成的殼構(gòu)件的開發(fā)中，研究了對殼構(gòu)件進(jìn)行整體模制，該殼構(gòu)件具有帶連接端子的連接器，所述連接端子用來電連接容納在所述殼構(gòu)件之中的車載CCD攝像單元，且更具體地是對所述殼構(gòu)件的成形做了研究，所述殼構(gòu)件通過夾物模壓(insert molding)而具有帶所述連接端子的連接器部分。
然而，甚至在完成所述夾物模壓時，在所述連接端子與模制樹脂間還是會形成微小的間隙，從而在具有所述連接端子的連接部分處提供密封件，其緊密接觸所述連接端子。作為采用此類密封件的連接器的一個例子，已知一種連接器，其中通過密封件實(shí)現(xiàn)密封，連接端子通過所述密封件延伸并與其緊密接觸。(參看例如專利文獻(xiàn)2)為了在處于密封狀態(tài)下容納車載CCD攝像單元的殼構(gòu)件上消除如污垢、灰塵、水或其它外部物質(zhì)從外界進(jìn)入或侵入而帶來的負(fù)面影響，所述殼構(gòu)件需要具備這樣的密封性能即使在其上作用有壓力例如400KPa時，也不會發(fā)生泄漏。
然而，當(dāng)有壓力作用在具有連接器部分的殼構(gòu)件內(nèi)部時(該連接器部分有如上所述布置為緊密接觸連接端子的密封件)，存在這樣的可能所述密封件被泄漏通過所述連接端子與模制樹脂之間的間隙的氣體擠出，并向所述連接器部分匹配的連接器插入端移動，因此所述殼構(gòu)件的密封性能受到影響。
同時，為了獲得高密封性能，薄環(huán)形唇緣部分形成在密封件上，并在所述連接器部分連接到匹配連接器的連接方向上延伸，并環(huán)繞連接端子的電接觸部分，在上述情況下，存在這樣的可能，即在所述連接器部分與匹配的連接器互相裝配的過程中，該環(huán)形唇緣部分受所述匹配連接器的前端部擠壓而向內(nèi)下落(即朝向所述連接端子的方向)至折疊狀態(tài)，以致所述匹配的連接器在這種狀態(tài)下被完全裝入所述連接器部分。存在這樣的更大的可能性，即當(dāng)此類環(huán)形唇緣部分下落發(fā)生時，所述殼構(gòu)件不能獲得需求的密封性能，從而有必要改善這種狀況。
專利文獻(xiàn)1JP-A-2002-231 375(第6至24頁，圖1)專利文獻(xiàn)2JP-A-9-245880(第3至5頁，圖1)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的課題考慮到以上情況構(gòu)建本發(fā)明，且其目標(biāo)是提供一種殼構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)能防止連接器部分內(nèi)部氣體泄漏造成的密封件擠出，也能防止所述連接器部分與匹配的連接器互相裝配時密封件的環(huán)狀唇緣部分下落。
解決所述課題的裝置一種殼構(gòu)件，包括殼部分，在其中形成有電氣元件腔，以容納電氣元件；連接器部分，其與所述殼部分整體成形，且包括密封件腔；分隔壁，其形成在所述密封件腔與電氣元件腔之間，以將所述密封件腔與所述殼部分的電氣元件腔分隔開；及連接端子，其固定在所述分隔壁上以穿過所述分隔壁，且其具有突出進(jìn)入所述密封件腔內(nèi)的電接觸部分；密封件，其布置在所述密封件腔內(nèi)，以使所述連接端子的電接觸部分穿過所述密封件；及密封件支架，其安裝在所述連接器部分的外周面上，其中，所述密封件有環(huán)狀唇緣部分，所述環(huán)狀唇緣部分在所述連接器部分連接匹配連接器的連接方向延伸，從而環(huán)繞所述連接端子的電接觸部分；且其中，所述密封件支架具有環(huán)形槽，在所述密封件支架安裝到所述連接器部分上時所述環(huán)形槽容納所述密封件的環(huán)狀唇緣部分。
這種結(jié)構(gòu)的殼構(gòu)件中，所述密封件支架裝配在所述連接器部分之上，而所述密封件的環(huán)狀唇緣部分被容納在所述密封件支架的環(huán)形槽內(nèi)，從而這能有效防止這樣的情形匹配的連接器安裝到所述連接器部分里，而所述密封件的環(huán)狀唇緣部分向內(nèi)下落(即向著所述連接端子)至折疊的狀態(tài)。且除此之外，即使在所述密封件有被通過相應(yīng)的連接端子與所述分隔壁之間的間隙從所述殼部分泄漏進(jìn)所述密封件腔的氣體擠出的趨向時，所述密封件支架擋住所述密封件，從而也有效防止了所述密封件被擠出。
另外，本發(fā)明的殼構(gòu)件適合于在密封狀態(tài)下將CCD攝像單元(其為電氣元件)容納在所述電氣元件腔內(nèi)。
本發(fā)明的效果本發(fā)明中，有效地防止了連接器部分內(nèi)氣體泄漏造成的所述密封件的擠出，同時也防止了將連接器部分與匹配連接器互相裝配的過程中所述密封件環(huán)狀唇緣部分的下落。


圖1為本發(fā)明的殼構(gòu)件(省略了殼的第二半部)一個實(shí)施例的透視圖。
圖2為沿圖1中線條II-II截取的垂直剖視圖，顯示了包括殼第二半部的殼構(gòu)件。
圖3為顯示了殼第一半部及連接器部分的垂直剖視圖。
圖4為密封件的透視圖。
圖5為沿圖4中線條V-V截取的垂直剖視圖。
圖6為密封件支架的透視圖。
圖7為沿圖6中線條II-II截取的垂直剖視圖。
符號說明100殼構(gòu)件11 殼第一半部11a分隔壁12 殼部分13 密封件13f環(huán)狀唇緣部分15 密封件支架15f環(huán)形槽17 電氣元件腔18 連接器部分19 連接端子19a連接端子的一個端部(電接觸部分)21 密封件腔23 殼第二半部33 匹配的連接器50 CCD攝像單元(電氣元件)具體實(shí)施方式
以下將參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1至3所示，按照本發(fā)明一個實(shí)施例的殼構(gòu)件100包括殼部分12、連接器部分18、密封件13和密封件支架15。容納車載CCD攝像單元50(即，電氣元件)的電氣元件腔17形成在殼部分12之內(nèi)。
連接器部分18與殼部分12整體成形。連接器部分18包括密封件腔21；分隔壁11a，其形成在密封件腔21與殼部分12的電氣元件腔17之間，以使密封件腔21與電氣元件腔17互相隔離；及連接端子19，其延伸穿過分隔壁11a，并固定在該分隔壁11a上，并且還具有突出進(jìn)密封件腔21的相應(yīng)電接觸部分19a。
密封件13布置在密封件腔21內(nèi)的方式，使得連接端子19的電接觸部分19a延伸穿過該密封件13。密封件13有環(huán)狀唇緣部分13a。
密封件支架15安裝在連接器部分18的外周面上。密封件支架15具有環(huán)形槽15f，在所述密封件支架安裝在連接器部分18上時該環(huán)形槽15f容納密封件13的環(huán)狀唇緣部分13f。
以下將詳細(xì)描述具有這種結(jié)構(gòu)的殼構(gòu)件100的細(xì)節(jié)。
基于其在圖2中的布置，來對殼部分12進(jìn)行描述，該殼部分12包括合成樹脂制成的殼第一半部11，其布置在較低側(cè)；以及合成樹脂制成的殼第二半部23，其布置在較高側(cè)，并且通過適當(dāng)?shù)倪B接方式如超聲波焊接連接所述殼第一半部11，且電氣元件腔17形成在連接起來的殼第一半部11和殼第二半部13之內(nèi)，并保持密封狀態(tài)。
殼第一半部11與具有導(dǎo)電金屬制成的連接端子19的合成樹脂制成的連接器部分18通過夾物模壓整體成形。殼第一半部11通常為U形截面構(gòu)件，并包括通常為矩形板狀的底壁11c，以及形成在底壁11c外周面邊緣上并從底壁11c的外周面邊緣豎直向上突出的矩形環(huán)狀側(cè)壁11b。
連接器部分18的分隔壁11a成形在殼第一半部11底壁11c的一部分處，從而能說明殼第一半部11具有分隔壁11a。也就是說，分隔壁11a是殼第一半部11和連接器部分18共同的壁。
形成在殼第一半部11上的電氣元件腔17的那部分被包括分隔壁11a及側(cè)壁11b的內(nèi)周面的底壁11c的上表面(即電氣元件腔17的底面)限定為大體封閉狀態(tài)，并在其上側(cè)開口。
在分隔壁11a，通過夾物模壓以這樣的方式提供多個直棒狀凸型連接端子19，使得連接端子19延伸穿過分隔壁11a。連接端子19的一個端部(即電接觸部分)19a突出進(jìn)入密封件腔21，且連接端子19的另一端部19b突出進(jìn)入電氣元件腔17。容納在電氣元件腔17中的CCD攝像單元50(即，電氣元件)通過與連接端子19的另一端部19b電連接的柔性扁平電纜(即FFC)40同連接端子19電連接。
通常為圓柱形管狀的圓柱壁11d形成在底壁11c的下表面上，并從底壁11c的下表面(換言之為分隔壁11a)垂直突出，并圍繞多個連接端子19面向離開電氣元件腔17的方向。成形在連接器部分18中的密封件腔21被分隔壁11a的下表面11f(即密封件腔21的底面)及圓柱壁11d的內(nèi)周面限定為大體封閉狀態(tài)，并在其下側(cè)開口，以便為匹配的連接器33的內(nèi)殼體(未圖示)在其中插入提供插入端口。
如圖3所示，圓柱壁11d的高度H1(更具體的講，是從密封件腔21的底面11f到圓柱壁11d的遠(yuǎn)端表面之間的距離)的值被設(shè)定為小于連接端子19突出進(jìn)密封件腔21的這些部分的長度，所述這些部分的長度換言之是從密封件腔21的底面11f到連接端子19一個端部19a的遠(yuǎn)端的距離(高度)H2。也就是說，連接端子19的遠(yuǎn)端從圓柱壁11d突出出來。
用于與密封件支架15接合的多個保持部11e與多個定位突起(未圖示)形成在圓柱壁11d的側(cè)面上，并間隔排列在圓周方向。保持部11e包括從圓柱壁11d垂直徑向延伸的平面11g、向圓柱面11d傾斜延伸的傾斜面11h和連接平面11g與傾斜面11h遠(yuǎn)端的連接面11k。
裝配在密封件腔21內(nèi)的密封件13作為密封插頭，使得電氣元件腔17不會通過形成在相應(yīng)連接端子19與分隔壁11a之間的微小間隙與殼構(gòu)件100的外部相通，且該密封件是通過例如像含油硅橡膠這樣的彈性材料制成的。
如圖4和5所示，密封件13包括通常為圓盤狀的密封件本體13b，其具有穿過所述密封件本體13b的多個端子通孔13a，并分別與并排排列在分隔壁11a上的多個連接端子19保持對應(yīng)關(guān)系；及管狀環(huán)形部分13c，其形成在該密封件本體13b的外周邊緣上并從其上延伸，并與密封件13的軸線方向成平行關(guān)系。
環(huán)形部分13c與密封件本體13b整體形成，以在密封件13裝配進(jìn)密封件腔21時，環(huán)形部分13c圍繞連接端子19的一個端部19a在將連接器部分18連接到匹配連接器33的方向(圖2中向下的方向)上延伸。
在密封件本體13b外周面上形成兩個平行的環(huán)狀唇緣部分13d，每個的外徑尺寸都略大于密封件腔21的內(nèi)徑尺寸。環(huán)形部分13c的外徑尺寸等于密封件腔21的內(nèi)徑尺寸。
兩個平行的環(huán)狀唇緣部分13e形成在環(huán)形部分13c的內(nèi)周面上。環(huán)狀唇緣部分13e內(nèi)徑尺寸的值被設(shè)定略小于匹配連接器33內(nèi)殼體(未圖示)的外徑尺寸值。從而，當(dāng)匹配連接器33的內(nèi)殼體插入連接器部分18a的密封件腔21時，由于使環(huán)狀唇緣部分13e變形，在匹配連接器33與連接器部分18之間形成了密封。因而，匹配連接器33的內(nèi)殼體被嵌入連接器部分18。
環(huán)狀唇緣部分13f在環(huán)形部分13c的遠(yuǎn)端上成形并在其上開始延伸，且與密封件13的軸向成平行關(guān)系。該環(huán)狀唇緣部分13f與環(huán)形部分13c整體形成，使得在密封件13裝配在密封件腔21之內(nèi)時，環(huán)狀唇緣部分13f與環(huán)形部分13c一樣，圍繞連接端子19的一個端部19a在將連接器部分18連接到匹配連接器33的方向(圖2中向下的方向)延伸。換言之，環(huán)狀唇緣部分13f從密封件13的環(huán)形部分13c開始延伸，并與連接端子19的延伸方向成平行關(guān)系。
如圖6和7所示，密封件支架15使用合成樹脂成形為大體中空圓柱形，并具有相互連續(xù)的大直徑部15a和小直徑部15b。大直徑部15a的內(nèi)徑尺寸等于圓柱壁11d的外徑，且該大直徑部適于安裝在圓柱壁11d上。大直徑部15a的側(cè)面分別對應(yīng)于圓柱壁11d的保持部11e和定位突起(未圖示)的這些部分，分別成形有多個接合孔15c和多個U形定位槽15d。當(dāng)密封件支架15安裝在圓柱壁11d上時，所述定位突起(未圖示)與相應(yīng)的定位槽15d接合，從而確定了周向相位，且保持部11e與相應(yīng)的接合孔15c接合，從而防止密封件支架15從圓柱壁11d退回。
環(huán)狀突起15e成形在大直徑部15a與小直徑部15b之間接合部分的內(nèi)周面上。環(huán)形槽15f對應(yīng)于密封件13的環(huán)狀唇緣部分13f，并成形在靠近大直徑部15a布置的環(huán)狀突起15e的平面部分中，且環(huán)狀唇緣部分13f能被容納在環(huán)形槽15f內(nèi)。小直徑部15b的外周面上，成形有保持部15g，用來與成形于匹配連接器33中的接合孔(未圖示)相接合。
接下來將說明殼構(gòu)件100的組裝步驟。如圖2所示，首先，連接端子19的一個端部19a的遠(yuǎn)端分別稍微插入成形在密封件本體13b中的多個端子通孔13a，從而在圓周方向定位密封件13。此時，圓柱壁11d不會成為障礙，這是因為連接端子19的一個端部19a的遠(yuǎn)端從圓柱壁11d的遠(yuǎn)端突出，且突出量等于如圖3所示的它們之間的高度差(H2-H1)，且在沿角度方向移動密封件13時，能在短時間內(nèi)輕易地確定密封件13相對于圓柱壁11d(連接端子19)的周向相位。然后，密封件13被擠進(jìn)密封件腔21，并在擠壓兩個環(huán)狀唇緣部分13d時使得其緊密接觸密封件腔21的內(nèi)周面，且使得端子通孔13a也緊密接觸相應(yīng)的連接端子19的外周面。
接下來，連接器部分18的圓柱壁11d上的定位突起(未圖示)分別稍微插入密封件支架15中的定位槽15d，從而確定密封件支架15相對于圓柱壁11d的周向相位，且密封件支架15稍微安裝在圓柱壁11d上。然后，在此狀態(tài)下，密封件支架15被推動，且使得接合孔15c與圓柱壁11d相應(yīng)的保持部11e相接合，而密封件13的環(huán)狀唇緣部分13f容納在該密封件支架的環(huán)形槽15f中，因而完成密封件支架15在圓柱壁11d上的裝配。在密封件支架15被完全安裝在連接器部分18的圓柱壁11d上的情況下，環(huán)狀唇緣部分13f被擠壓在環(huán)形槽15f之內(nèi)，并徑向向外膨脹而緊密接觸環(huán)形槽15f的內(nèi)表面。
緊密接觸密封件腔21內(nèi)周面而被固定的密封件13的兩個環(huán)狀唇緣部分有效密封電氣元件腔17，端子通孔13a具有穿過其中的連接端子19，環(huán)狀唇緣部分13f容納在密封件支架15的環(huán)形槽15f中。
以上結(jié)構(gòu)的殼構(gòu)件100中，密封件支架15裝配在連接器部分18上，而密封件13的環(huán)狀唇緣部分13f容納在該密封件支架的環(huán)形槽15f之中，從而這就有效防止了這樣的狀況匹配連接器33被安裝入連接器部分18，使密封件13的環(huán)狀唇緣部分13f向內(nèi)(即朝連接端子19的方向)下落至折疊狀態(tài)。此外，即使在密封件13有被通過相應(yīng)的連接端子19與分隔壁11a之間的間隙從殼部分12泄漏進(jìn)入密封件腔21的氣體推出來的趨勢時，密封件支架15擋住密封件13，從而也有效阻止了密封件13的推出。
因而，殼構(gòu)件100中，在將匹配連接器33安裝入該殼構(gòu)件的連接器部分18時，能有效防止密封件13環(huán)狀唇緣部分13f的下落，從而這種殼構(gòu)件適合于容納反感如污垢、灰塵、水及其它外部物質(zhì)的如以上提及的CCD攝像單元50的精密電氣元件。
本發(fā)明并不局限于以上提及的實(shí)施例，且能適當(dāng)?shù)貙ζ溥M(jìn)行修改、改進(jìn)等等。此外，以上提及的實(shí)施例的每一個組成要素的材料、形狀、尺寸、數(shù)值、成形、數(shù)量、布置等等都是任意的，且不局限于就本發(fā)明能達(dá)到的目標(biāo)。
例如，以上提及的實(shí)施例中，雖然所述密封件、密封件支架及連接器部分具有相應(yīng)的圓形環(huán)狀部分，但無需贅述，這些構(gòu)件可有其它形狀的相應(yīng)環(huán)狀部分。
以合適方式容納在本發(fā)明的殼構(gòu)件中的電氣元件不局限于以上提及的CCD攝像單元，對于任何需要具有高氣密性能(換言之為高密封性能)容納本體以避免如污垢、灰塵、水等外部物質(zhì)進(jìn)入的電氣元件而言，本發(fā)明的殼構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn)(優(yōu)秀能力)都能發(fā)揮出來。
雖然已經(jīng)參考具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對其進(jìn)行各種變更和修正。
本發(fā)明基于在2004年5月10日提出申請的日本專利申請(專利申請?zhí)朜o.2004-140195)，在此參引上述專利申請的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種殼構(gòu)件，包括殼部分，在其中形成有電氣元件腔，以容納電氣元件；連接器部分，其與所述殼部分整體成形，并包括密封件腔；分隔壁，其形成在所述密封件腔與所述電氣元件腔之間，以將所述密封件腔與所述殼部分的電氣元件腔分隔開；及連接端子，其固定在所述分隔壁上以穿過所述分隔壁，并具有突出進(jìn)入所述密封件腔的電接觸部分；密封件，其布置在所述密封件腔內(nèi)，以使所述連接端子的電接觸部分穿過所述密封件；及密封件支架，其安裝在所述連接器部分的外周面上，其中，所述密封件有環(huán)狀唇緣部分，所述環(huán)狀唇緣部分在所述連接器部分連接匹配連接器的連接方向上延伸，從而圍繞所述連接端子的電接觸部分；且其中，所述密封件支架具有環(huán)形槽，在所述密封件支架安裝在所述連接器部分上時所述環(huán)形槽容納所述密封件的環(huán)狀唇緣部分。
2.如權(quán)利要求1所述的殼構(gòu)件，其中，所述電氣元件是CCD攝像單元；且其中，所述CCD攝像單元在密封狀態(tài)下容納在所述電氣元件腔中。
全文摘要
提供一種殼構(gòu)件，其具有這樣一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)用來防止連接器部分內(nèi)氣體泄漏造成的密封件被擠出，且也用來防止在連接器部分與匹配連接器互相裝配時所述密封件環(huán)狀唇緣部分下落。密封件13中，環(huán)狀唇緣部分13f在將連接器部分18連接到匹配連接器的方向上延伸，并圍繞連接端子19的電接觸部分19a。密封件支架15被安裝在連接器部分18的外周面上。用來容納密封件13的環(huán)狀唇緣部分13f的環(huán)形槽15f成形在該密封件支架15中。
文檔編號H01R13/405GK1906814SQ200580001620
公開日2007年1月31日 申請日期2005年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月10日
發(fā)明者龜山勛, 戶井隆史 申請人:矢崎總業(yè)株式會社