CN101689727B - 可密封的点火管连接器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及特别用于安全气囊点火系统的可密封的点火管连接器(10)。所述连接器包括连接器外壳、密封扩张部件(20)以及弹性密封圈(30)，其中，所述连接器外壳具有插入式突出部(11)，所述插入式突出部在其末端具有配合面(16)；所述密封圈(30)设置在所述配合面和所述密封扩张部件之间的所述插入式突出部的配合面处。所述密封扩张部件可逆着配合方向朝向配合面从打开位置移动到闭合位置，从而扩张所述密封圈。

Description

可密封的点火管连接器系统

技术领域

本发明涉及特别供SRS(安全约束系统)系统使用的可密封的点火管(squib)连接器。

背景技术

根据现有技术的点火管连接器一般由注模塑料部件形成并且通常由插塞式连接器和相应的凹式反向连接器组成。在很多应用中必须保护连接器和其反向连接器之间的电连接免受潮湿和/或灰尘的影响。这对于具有重要安全功能的电连接，如安全气囊点火系统的点火管连接器和反向连接器之间的电连接特别严格。一方面，这两个连接器部件的各自连接的密封必须是可靠的，并且在另一方面不应该损害两个连接器的组装。

根据现有技术的可密封的点火管连接器例如由插塞式连接器和相应的连接器插座组成。密封件，如密封圈围绕连接器插座的顶部边缘布置，使得当将插塞式连接器插入插座内时，密封件被牢固地压缩在插座的上部边缘和设置在插塞式连接器上的相应成形的封接面之间。然而，本结构具有若干缺点。作为其中的一个缺点，密封圈常常暴露于环境中，并因此经受机械、化学或物理应力，如暴露于光和紫外辐射。此外，密封逆着连接器的插入方向起作用，从而增加了必需的插入力。更进一步，上述密封结构在联接状态下产生偏置力，该偏置力起作用以将插塞式连接器推出反向连接器的插座。密封的偏置力随着时间的流逝能导致插头和反向连接器的机械连接的削弱，最终导致令人不满意的密封效应。

结果，在技术中存在有对于改良的可密封的点火管连接器的需要，该点火管连接器提供可靠的密封作用，同时不会或几乎不能影响连接过程。因此本发明的目的在于提供一种特别用于安全气囊点火系统的可密封的连接器，该可密封的连接器会使上述问题和/或缺点中的至少一个减少或最小化。

发明内容

根据本发明，提供一种特别用于例如客车的安全气囊点火系统的可密封的点火管连接器或可密封点火管连接器系统，所述点火管连接器或可密封点火管连接器系统包括连接器外壳，所述连接器外壳包括插入式突出部，所述插入式突出部在其末端具有配合面。换句话说，从其最广义上看，本发明涉及一种插塞式连接器装置。所述连接器还包括密封扩张部件和弹性密封圈，所述密封圈设置在所述插入式突出部的所述配合面处，使得其布置在所述配合面和所述密封扩张部件之间。优选地，所述配合面具有相应的密封面，在所述连接器与其反向连接器的完全配合状态下，所述密封圈被挤压在所述密封面上。所述密封扩张部件可逆着配合方向朝向所述配合面从第一位置或打开位置移动到第二位置或闭合位置，从而扩张所述密封圈。当所述点火管连接器安装在相应的连接器插座时，由于密封圈的扩张可以增大所述密封圈的外径并建立防潮湿和/或灰尘的可靠密封。因此，借助于可移动的所述密封扩张部件，在所述插入式突出部插入所述插座被几乎或完全完成之后，才建立密封。结果，密封不会损害插入过程。

优选地，所述密封圈围绕所述密封扩张部件而布置。换句话说，所述密封扩张部件的一部分、该密封扩张部分本身分别突出穿过由所述密封圈限定的开口。在一个实施方式中，所述密封扩张部件包括其直径大于未扩张的所述密封圈的内径的一部分。在所述密封扩张部件的所述第一位置，所述部分定位在所述密封圈的内部之外。在所述密封扩张部件的此位置，所述密封圈优选地不被所述扩张部件所扩张或仅非常轻微地被扩张。在所述扩张部件的所述第二位置，较大的所述部分布置在所述密封圈的内部，从而扩张所述密封圈。

在一方面，所述密封扩张部件包括大体上圆柱形的部分，所述圆柱形的部分的直径大于未扩张的所述密封圈的所述内径，在所述扩张部件的所述第一位置，所述圆柱形的部分定位在所述密封圈的内部之外，并且在所述第二位置，所述圆柱形的部分布置在所述密封圈的内部，从而扩张所述密封圈。

在另一个实施方式中，所述密封扩张部件具有呈截顶锥体(truncatedcone)形状的部分。所述部分可以是所述大体上圆柱形的部分的一部分。所述截顶锥体的最小直径小于所述密封圈的所述内径，并且所述截顶锥体的最大值大于所述密封圈的所述内径。以此方法，当所述扩张部件和所述配合面朝向彼此移动时，所述密封圈能借助于所述锥体的斜面而被扩张。

应当指出，不管所述密封扩张部件朝向所述插入式突出部移动，还是所述插入式突出部朝向所述密封扩张部件移动，只要所述扩张部件和所述插入式突出部之间的相对运动在各自的配合面发生，在某些方面而言对于发明没有不同。在发明的一个方面，所述密封扩张部件可移动地安装在所述插入式突出部上，使得其能沿配合方向的轴移动。

附图说明

通过实施例来说明本发明并且非限制地在附图中相同的附图标记表示相同部件，其中：

图1是根据本发明的一个连接器的三维立体图；

图2是图1的连接器的局部剖视图，示出了和插座处于预装配状态的连接器；

图3与图2对应并且示出了在连接器与其反向连接器一起完全锁定之前不久的连接器，以及该连接器细节的放大图；

图4是示出了处于完全配合状态的连接器的局部三维剖视图，以及连接器细节的放大图；图4’是示出了处于完全配合状态的本连接器的替代方案的局部三维剖视图，以及该连接器细节的放大图；

图5示出了根据本发明的连接器当其正在插入反向连接器时的横截面；

图6与图5的视图对应，并且连接器稍微更多地插入其反向连接器内；

图7与图5和6对应，示出了连接器的预锁定状态；以及

图8示出了处于完全锁定状态的连接器的剖视图。

具体实施方式

图1是根据本发明的SRS连接器系统的三维立体图。该SRS连接器系统包括可密封的点火管连接器10和反向连接器40，该连接器设有插入式突出部11、密封扩张部件20以及密封圈30。密封圈30可以是O形环密封件。该密封圈30可以是由合成橡胶制造的弹性体。在一个方面，连接器外壳设有用于接纳连接器电缆的基座部并且插入式突出部从外壳的基座部垂直地伸出。

由于密封圈的扩张，当插入式突出部插入配合的连接器插座时可以建立可靠的密封。在这种情况下，密封圈尺寸形成为使得其被牢固并密封地压靠在配合的插座的内壁上。

如以上所述，根据本发明的可密封的点火管连接器优选地例如是客车的SRS点火系统的电路的一部分。当点火管连接器和其反向连接器锁定时，处于扩张状态的密封圈优选地能够实现连接器和配合的连接器之间的防水连接。

插入式突出部11能插入反向连接器40之内，该反向连接器40以点火管插座40的形式在图中示出。在所示的实施方式中，连接器10还设有用于接纳连接器电缆14的基座部13。该基座部13具有大体上矩形的形状并且插入式突出部11垂直地从其伸出。此外，插入式突出部11在其相对的边设有闭锁臂12，以用于连接器10和插座40的机械固定。

图2以局部剖视图示出了图1的连接器。如图所示，插座40设有两个触针41并且连接器10的插入式突出部设有两个相应的接触套管19，以在连接器10和触针41之间建立电连接。此外，插座40具有闭锁凹槽42，该闭锁凹槽42可以和插入式突出部的闭锁臂12一起作用以机械地联接连接器10和反向连接器。此外，能从图2看到扩张部件20设有触针41能穿过的开口21。插入式突出部11在其末端设有配合面16。配合面16通常与配合方向垂直。此外，配合面16设有供触针41插入的开口15和接纳设置在扩张部件上的导向梁25的开口17(见图3)。密封圈30安置在扩张部件20的斜面上并且尚未扩张，使得连接器10能容易地插入插座40内而不必克服密封圈和插座的内侧壁之间的任何摩擦力。

图3示出了在连接器10被进一步推进插座40时图2的结构。在图3所示的状态下，扩张部件20安置在插座的底部，然而它仍处于其第一位置并且密封圈仍未扩张。

在下文中，将参考图3的放大图来更详细地描述扩张部件20。扩张部件20包括大体上圆柱形的部分22，该圆柱形的部分22的外径大于密封圈30的内径。呈截顶锥体形状的部分23设置在圆柱形的部分22之上。如放大图所示，截顶锥体23的最小直径小于密封圈30的内径并且其最大直径大于密封圈30的内径(并且同时具有与圆柱形的部分22相同的直径)。因而，当扩张部件20和插入式突出部11的配合面16朝向彼此相对移动时，截顶锥体部23移动进入并穿过密封圈的开口，径向向外地挤压该密封圈，从而扩张该密封圈。在所示的实施方式中，密封圈的扩张由插座的内侧壁所阻止，以使密封圈30被牢固地挤压在插座的内壁和配合面16的表面以及扩张部件之间。以此方法，提供了非常可靠的密封，该密封保护电连接免受潮湿和灰尘的影响。

图4示出了位于其终止位置的连接器10，并且扩张部件位于其所谓的第二位置。如图4的放大图所最佳示出的，连接器10和其部件的尺寸形成为使得扩张部件20邻接插入式突出部的配合面，并且密封圈30牢固地压靠插座的内侧壁。此外，扩张部件20的圆柱形的部分22布置在密封圈的内部，即，由密封圈限定的开口之内。由于圆柱形的部分22的外径大于未扩张的密封圈的内径，因此密封圈30被扩张部件径向向外挤压。在没有插座的内壁的情况下，密封圈会更进一步扩张，即，密封圈的外径会扩大。然而，由于插座40的刚性结构，密封圈的扩张被阻止，并且密封圈变形且牢固地压靠插座的壁、配合面16以及扩张部件，从而提供可靠的和安全的密封。

扩张部件20的形状仅是示范性的。应该清楚，扩张部件能够仅仅设有截顶锥体的形状而没有圆柱形的部分22。另一方面，由于圆柱形的部分22对于扩张效应是足够的，因此截顶锥体23并不是绝对必需的。然而，在上述形状中密封扩张部件的大体上圆柱形的部分合并入呈截顶锥体形状的一部分中，由于上述形状使扩张部件容易插入或移入到密封圈的内部即开口之内，因此上述形状是特别有利的实施方式。

图5至8以剖视图示出了与图1至4相同的连接器结构。因此，相同的部件用相同的附图标记表示并且不进一步详细地说明。图5示出了半插入到插座40中的连接器10。密封圈30未扩张并且仅轻微地接触插座40的内壁，因而当连接器10插入插座40时几乎没有摩擦力必须被克服。能看到连接器10和其部件形成为使得密封圈当其扩张时能建立抵靠插座40的内壁的有效密封。扩张部件20被示出处于其第一位置。在图6中，扩张部件20仍处于其第一位置并且安置在插座40的底部。连接器10仍未完全锁定。扩张部件20具有两个导向梁25，该导向梁25沿配合方向的轴延伸通过配合面16中的开口进入到插入式突出部之内，以引导密封扩张部件的移动。导向梁25设有止动部件26(见图6)，该止动部件26接合设置在插入式突出部上的止动面，以防止密封扩张部件的无意损失。如图6所示，未扩张密封圈30的内径D₁分别稍微小于圆柱形的部分22的外径D₂和截顶锥体部23的最大直径。此外，未扩张密封圈的外径D₃稍微小于插座40的内径D₄。

在图7中，连接器10被更进一步地推进插座内，从而沿着锥体部23将密封圈30一定程度地推过扩张部件20的圆柱形的部分22。以此方法，密封圈30稍微扩张并被向外推动，如由密封圈30中的水平箭头所指示的。扩张部件20现处于第一位置和第二位置之间的位置，并且密封尚未完全建立。

在图8中，连接器10完全插入插座40中，并且闭锁臂12闭锁在各自的闭锁凹槽42中。扩张部件20处于其第二位置，并且其直径大于密封圈(处于其未扩张状态)的内径的部分布置在密封圈的内部，从而扩张密封圈。由于插座40的内壁，密封圈的扩张被所述壁所阻止，使得密封圈牢固地压靠其周围表面。

应当指出，插座40通常由不同于连接器10的制造商提供。插座40通常是标准的并且连接器10的制造商对插座40的形状和形式没有影响。由于连接器10的制造商必须考虑插座的已确定的形状，所以他们的设计选择非常受限制，因此提供连接器和插座之间可靠的密封特别困难。在本发明的情况下，提供了非常可靠的密封，其可通过简单地选择密封圈和扩张部件的适当尺寸而应用于许多不同的反向连接器，即，连接器插座。此外，由于密封件设置在插座之内，其所有的侧部被材料环绕着，使得其可被安全地保护而不受外部影响，如机械损伤。密封表面和密封在图中的水平面中部分地起作用，即，垂直于连接器的匹配方向部分地起作用。由于在连接器10插入插座40内期间，密封圈30不会或仅轻微接触插座的内侧壁，因此连接器的配合不会被密封部件和插座壁之间的高的摩擦力所损害。

为了保证密封圈30和顶部的连接器10之间的密封，要求最小量的轴向密封压力。

为此，在优选实施方式中，在密封扩张部件20的闭合位置，柔性臂27的尖端27’被钳住在盖顶部的连接器10的互补部件(未示出)之下，使得密封压力从扩张部件20经尖端27’传输到连接器10，使得闭锁臂12保持没有轴向拉力。

可替代地，密封压力通过锁闭臂12传输到插座40的锁闭凹槽42并传回到扩张部件20。

在一个替代方案中，如图4’所示，插座部件能具有用于容纳密封圈30的腔，此腔具有之前扩张部件20的形状。

Claims (5)

1.用于安全约束系统的点火系统的可密封的点火管连接器系统，所述点火管连接器系统包括：

连接器外壳，所述连接器外壳包括插入式突出部（11），所述插入式突出部在其末端具有配合面（16）；

反向连接器，所述反向连接器用于接纳所述插入式突出部（11）；

弹性密封圈（30）；

所述点火管连接器系统的特征在于，该连接器系统还包括密封扩张部件（20），所述密封扩张部件（20）可移动地安装在所述插入式突出部上，使得其能相对于所述插入式突出部（11）的所述配合面（16）沿配合方向的轴移动；以及

所述密封扩张部件（20）和所述配合面（16）能够朝向彼此移动，使得当所述插入式突出部配合于所述反向连接器中时，所述密封扩张部件（20）能够径向向外挤压所述密封圈，从而扩大所述密封圈。

2.根据权利要求1所述的可密封的点火管连接器系统，其中，所述密封圈（30）围绕所述密封扩张部件（20）而布置。

3.根据权利要求1或2所述的可密封的点火管连接器系统，其中，所述密封扩张部件（20）包括直径大于未扩张的所述密封圈（30）的内径的部分，在所述密封扩张部件的第一位置，所述部分定位在所述密封圈的内部之外，并且在第二位置，所述部分布置在所述密封圈的内部，从而扩张所述密封圈。

4.根据权利要求1或2所述的可密封的点火管连接器系统，其中，所述密封扩张部件（20）包括大体上圆柱形的部分（22），所述大体上圆柱形的部分（22）的直径（D₂）大于未扩张的所述密封圈（30）的内径（D₁），在所述密封扩张部件的第一位置，所述大体上圆柱形的部分定位在所述密封圈的内部之外，并且在第二位置，所述圆柱形的部分布置在所述密封圈的内部，从而扩张所述密封圈。

5.根据权利要求4所述的可密封的点火管连接器系统，其中，呈截顶锥体形状的部分（23）设置在所述密封扩张部件（20）的所述大体上圆柱形的部分（22）之上，其中所述截顶锥体（23）的最小直径小于未扩张的所述密封圈的所述内径，并且所述截顶锥体（23）的最大直径（D₂）大于未扩张的所述密封圈的所述内径（D₁），由此当所述插入式突出部配合于所述反向连接器中时，所述密封圈借助于所述截顶锥体（23）的表面而被扩张。

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