本發(fā)明涉及一種用于對板狀待密封件進行密封的膠圈固定結(jié)構,該固定結(jié)構改善了密封的可靠性以及裝配的便捷性。
背景技術:
車輛中常布置有用于電氣連接的大量線束。特別地,在車輛的線束布置成從乘員室延伸到發(fā)動機艙時,為了對發(fā)動機室環(huán)境進行隔離,需要對線束進行密封。
目前常用的膠圈密封結(jié)構中,一般包括膠圈和套環(huán)。膠圈由彈性材料制成,包括膠圈本體和線束引導管。線束通過線束引導管被引導至板狀待密封件中的孔中。設置在套環(huán)一端上的接合部接合至膠圈的內(nèi)腔中,以將套環(huán)固定至膠圈;設置在套環(huán)的另一端上的鎖定部鎖定至板狀待密封件,以將固定到一起的膠圈和套環(huán)固定到待密封件,從而使膠圈的密封端壓靠在待密封件的密封表面上,對待密封件進行密封。
通常情況下,套環(huán)的結(jié)合部形成為徑向向外延伸的防脫落筋,并且膠圈的內(nèi)腔的壁部厚度是均一的。然而,這種結(jié)構的存在的問題是在組裝套環(huán)與膠圈時,需要用力將膠圈的密封端向外擴,同時將套環(huán)慢慢用力塞入膠圈中。這給套環(huán)與膠圈的組裝帶來了不便,使得膠圈與套環(huán)的嵌合難度大耗時長,且在組裝過程中容易發(fā)生不完全嵌合從而導致密封不良。
此外,在例如膠圈的外周受到外力的情況下,膠圈容易從套環(huán)脫落,從而導致密封失效。而且,在上述構造中,在使用時,膠圈的密 封端無硬物支撐,膠圈內(nèi)的套環(huán)不在其后方施力,所以密封面受力低,當與待密封件配合時,向待密封件的壓力不夠,容易產(chǎn)生密封不良。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,特提出本發(fā)明。
本發(fā)明的目的是提供一種膠圈固定結(jié)構,能夠使得膠圈與套環(huán)的組裝更簡單,并且同時提高了密封可靠性。
本發(fā)明的膠圈固定結(jié)構包括用于密封板狀待密封件的膠圈和用于將所述膠圈固定至所述待密封件的套環(huán),
其中,所述膠圈由彈性材料制成,并且包括膠圈本體和線束引導管,所述膠圈本體由底壁和側(cè)壁形成為筒狀形狀,所述側(cè)壁的遠離所述底壁的一端形成了用于密封所述待密封件的密封端,所述側(cè)壁的內(nèi)表面上形成有用于與所述套環(huán)接合的接合部;
其中,所述套環(huán)由硬質(zhì)材料制成,并包括:被接合部,該被接合部與所述膠圈的接合部接合以將所述套環(huán)固定到所述膠圈;以及鎖定部,在利用所述套環(huán)對所述待密封件密封時,該鎖定部鎖定至所述待密封件,以使所述套環(huán)的密封端壓緊所述待密封件的密封面;并且
其中,在所述側(cè)壁的靠近所述底壁的位置處或所述底壁的靠近所述側(cè)壁的位置處的至少一處形成有薄壁部,該薄壁部的厚度小于所述側(cè)壁的其它部分的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的膠圈固定結(jié)構,通過在膠圈中形成薄壁部,使得膠圈的側(cè)壁和/或底壁的壁厚不均一,從而能夠以薄壁部作為樞轉(zhuǎn)點,容易地將膠圈的密封端繞著該樞轉(zhuǎn)點朝著底壁的另一側(cè)翻轉(zhuǎn)。在該狀態(tài)下,能夠容易地將套環(huán)放置于套環(huán)在膠圈內(nèi)的安裝位置,然后將膠圈的密封端繞著樞轉(zhuǎn)點翻轉(zhuǎn)回來,從而容易地完成了套環(huán)到膠圈內(nèi)的組裝,降低了勞動強度,節(jié)省了勞動時間,提高了組裝的便利性。
可選地,在膠圈固定結(jié)構中,所述膠圈的接合部為在所述側(cè)壁的密封端與所述底壁之間形成在所述側(cè)壁的內(nèi)表面上的凹部;所述套環(huán)的被接合部為形成在套環(huán)外周上的突出部。
可選地,在膠圈固定結(jié)構中,所述膠圈的接合部為在所述側(cè)壁的密封端與所述底壁之間形成在所述側(cè)壁的內(nèi)表面上的突出部;所述套環(huán)的被接合部為形成在套環(huán)外周上的凹部。
通過將膠圈的接合部設置為側(cè)壁的內(nèi)表面上的凹部、套環(huán)的被接合部為形成在套環(huán)外周上的突出部,或者將膠圈的接合部設定為所述側(cè)壁的內(nèi)表面上的突出部、所述套環(huán)的被接合部為形成在套環(huán)外周上的凹部的形式,以簡單的結(jié)構實現(xiàn)了套環(huán)與膠圈之間的進一步固定。
可選地,在所述膠圈中,在所述側(cè)壁的靠近所述底壁的一側(cè),由所述底壁、所述薄壁部和所述側(cè)壁圍成一狹槽,使得該狹槽形成為進一步徑向向外延伸且未穿透所述側(cè)壁和所述底壁,并且所述套環(huán)還包括在與所述膠圈配合時的底壁側(cè)處的外周進一步徑向向外延伸的加強板,在所述套環(huán)被固定到所述膠圈時,該加強板插入所述狹槽中。
通過在膠圈內(nèi)形成狹槽并且在套環(huán)的外周進一步形成向外延伸的加強板,可以使膠圈與套環(huán)的配合更加牢固,增大了膠圈從套環(huán)上脫落的難度,進而提高了密封的可靠性。
可選地,所述膠圈固定結(jié)構還包括綁扎物,在所述套環(huán)固定到所述膠圈的狀態(tài)下,該綁扎物沿所述膠圈的側(cè)壁的外周纏繞以綁扎固定到一起的所述膠圈與所述套環(huán)。
由于在膠圈與套環(huán)固定在一起后,在膠圈的側(cè)壁外表面上綁縛有如扎帶的綁扎物,所以增強了膠圈與套環(huán)之間的保持力,使得膠圈更加不容易從套環(huán)上脫開。同時,由于綁扎物在膠圈的外周的緊鎖,膠 圈的強度變大,確保了密封端相對于待密封壁的壓入力,從而進一步提高了密封的可靠性。
可選地,所述膠圈的側(cè)壁的外表面上還形成有沿所述膠圈的周向的凹槽,所述綁扎物容納于該凹槽中。
可選地,在所述膠圈的徑向上,所述凹槽的徑向上的底表面設置在比所述狹槽的徑向上的內(nèi)周表面更向內(nèi)的位置處,在所述套環(huán)的加強板插入所述狹槽中的情況下,所述加強板的徑向上的外周表面位于比所述凹槽的底表面更徑向向外的位置處。
通過在膠圈的側(cè)壁的外表面上形成有沿所述膠圈的周向的凹槽,諸如扎帶的綁扎物容納在該凹槽中,可以有效防止扎帶在軸向上移動和脫落,使扎帶更加牢固地綁定在膠圈上。通過使加強板的徑向上的外周表面位于比所述凹槽的底表面更徑向向外的位置處,可以在綁縛扎帶后,利用加強板在軸向上擋住扎帶,進一步防止扎帶從膠圈的外周脫落而導致膠圈與套環(huán)互相脫開。同時,在這樣的構造中,在軸向上利用扎帶支撐了膠圈的密封端,使得其被膠圈內(nèi)部的套環(huán)施壓,加強了密封面的受力,避免了密封不良。
可以替代扎帶,在所述膠圈的所述側(cè)壁的徑向內(nèi)部形成有閂鎖部,并且在所述套環(huán)的外周形成有被閂鎖部,其中在所述膠圈與所述套環(huán)組裝在一起的狀態(tài)下,所述閂鎖部與所述被閂鎖部接合,以將所述膠圈與所述套環(huán)鎖定在一起。
通過在膠圈和套環(huán)上分別設置閂鎖部和被閂鎖部,在組裝之后,膠圈與套環(huán)能夠鎖定在一起,進一步防止二者的脫離,增強了密封可靠性。
可選地,在所述膠圈的密封端的外表面上還形成有在膠圈的徑向 上間隔開的多個環(huán)狀密封齒,該多個密封齒沿所述膠圈的軸向從密封端的外表面向外突出。
通過在密封端設置多個密封齒,使得水、油等不容易穿過膠圈與板狀待密封件之間的密封面,從而增強了密封效果。
附圖說明
圖1是對板狀待密封件進行密封的膠圈固定結(jié)構的剖視圖
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的膠圈的透視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的膠圈的剖視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的套環(huán)的透視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的套環(huán)的剖視圖。
圖6a-6d是用于說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的膠圈和套環(huán)的閂鎖部與被閂鎖部的圖,其中圖6a是膠圈與套環(huán)配合在一起后的透視圖,圖6b是圖6a的平面圖,圖6c是沿圖6b中的線A-A截取的截面圖,并且圖6d是沿圖6b中的線B-B截取的截面圖。
參考標記列表
100 膠圈固定結(jié)構
1 膠圈
10 膠圈本體
11 底壁
12 側(cè)壁
13 密封端
14 閂鎖部
14a 鎖定凸起
15 結(jié)合部
16 狹槽
17 凹槽
18 薄壁部
19 線束引導管
2 套環(huán)
21 套環(huán)本體
22 鎖定部
23 被接合部
24 被閂鎖部
24a 凹陷部
24b 矛桿部
25 加強板
3 扎帶
4 待密封件
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的膠圈固定結(jié)構100包括膠圈1、套環(huán)2和扎帶3。該膠圈固定結(jié)構100用于對板狀待密封件4進行密封。
如圖2和圖3所示,膠圈1由諸如乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)等彈性材料制成,構造成包括膠圈本體10和線束引導管19。膠圈本體10呈環(huán)狀,線束引導管19形成在環(huán)狀的膠圈本體10的中心處,并且從膠圈本體10的一側(cè)在軸向上延伸一定的長度,用以使線束通過該線束引導管19而穿過膠圈1。膠圈本體10由底壁11和側(cè)壁12形成為環(huán)形形狀。側(cè)壁12的遠離底壁11的一端形成為用于對板狀待密封件4進行密封的密封端13。側(cè)壁12的內(nèi)表面限定了一個接合部15,套環(huán)2的被接合部23(稍后描述)接合到該接合部15,以將套環(huán)2和膠圈1固定到一起。
如圖4和5所示,套環(huán)2的外周輪廓形成為對應于膠圈1的周向輪廓的形狀,由諸如聚酰胺66或尼龍66(PA66)等硬質(zhì)材料制成, 構造成包括:套環(huán)本體21;被接合部23,該被接合部23在套環(huán)本體21外周徑向向外延伸,該被接合部23與膠圈1的接合部15接合,以將套環(huán)2固定膠圈1;以及至少一個鎖定部22,在套環(huán)2固定膠圈1之后,鎖定部22將鎖定在待密封件4的線束穿孔的邊緣,用于將固定到一起的套環(huán)2和膠圈1固定到待密封件4,從而使膠圈1的密封端13壓靠在待密封件4的密封表面上,實現(xiàn)了對待密封件4的線束穿孔的密封。
側(cè)壁12的接合部15可以是形成在側(cè)壁12的內(nèi)表面上的凹部,對應地,套環(huán)2上的被接合部23則是形成在外周上的突出部??蛇x地,側(cè)壁12的該接合部15也可以是形成在側(cè)壁12的內(nèi)表面上的突出部,對應地,套環(huán)2上的被接合部23則是形成在外周上的凹部。
在固定到一起的膠圈1和套環(huán)2通過套環(huán)2的鎖定部22鎖定到待密封件4之后,使用扎帶3綁扎在膠圈1的外周上。通過利用扎帶3,膠圈1和套環(huán)2被牢固地固定到一起。即使在受到外力的情況下,膠圈1和套環(huán)2也不容易相互分離,從而提高了密封的可靠性。
在膠圈1的側(cè)壁12的外表面上還設置有凹槽17,扎帶3容納在該凹槽17內(nèi)。通過設置凹槽17來容納扎帶3,可以使扎帶3更加牢固地綁扎在膠圈1的外表面上,從而提高了膠圈1與套環(huán)2固定的穩(wěn)定性。
優(yōu)選地,在側(cè)壁12的接合部15為形成在側(cè)壁12的內(nèi)表面上的凹部,對應地,套環(huán)2上的被接合部23則是形成在外周上的突出部的情況下,在膠圈1的側(cè)壁12的接合部15的靠近底壁11的一側(cè)形成有空心的狹槽16,該狹槽16相比接合部15進一步徑向向外延伸,但未穿透側(cè)壁12。相應地,套環(huán)2的被接合部23上形成有加強板25,該加強板25從被接合部23的周向邊緣處徑向向外地延伸。在套環(huán)2與膠圈1配合時,套環(huán)2的加強板25插入膠圈1的狹槽16中。通過設置 加強板25和狹槽16,增加了套環(huán)2的被接合部23與膠圈1的接合部15的接觸面,進而使得膠圈1與套環(huán)2更難以分離。
此外,通過設置狹槽16,在膠圈1的底壁11和側(cè)壁12中形成了薄壁部18,該薄壁部18的厚度小于側(cè)壁12的其它部分的厚度。從而,在組裝膠圈1與套環(huán)2時,能夠繞著該薄壁部18,使側(cè)壁12向外翻轉(zhuǎn),從而能夠容易地將套環(huán)2的被接合部23和加強板25定位在對應于膠圈1的接合部15和狹槽16的配合位置,降低了組裝膠圈1和套環(huán)2的難度。以這樣的方式,在組裝膠圈1與套環(huán)2時,操作者不需要很大的力氣就可以將膠圈1的側(cè)壁繞著薄壁部18向外翻轉(zhuǎn),大大提高了組裝的效率。
此外,在膠圈1的徑向上,凹槽17的徑向上的底表面設置在比狹槽16的徑向上的內(nèi)周表面更向內(nèi)的位置處。在套環(huán)2的加強板25插入狹槽16中的情況下,加強板25的徑向上的外周表面位于比凹槽17的底表面16更徑向向外的位置處。通過如此設置,在套環(huán)2配合到膠圈1后,限制了套環(huán)2在徑向上和軸向上的位移,從而使套環(huán)2與膠圈1不容易分離。
上述狹槽、加強板和薄壁部不限于形成在如下情況下:側(cè)壁的接合部為形成在側(cè)壁的內(nèi)表面上的凹部、套環(huán)上的被接合部則是形成在外周上的突出部;而是還可以形成在如下情況下:側(cè)壁的接合部為形成在側(cè)壁的內(nèi)表面上的突出部、套環(huán)上的被接合部則是形成在外周上的凹部。
此外,代替綁扎物,還可以通過分別在膠圈和套環(huán)上設置閂鎖部和被閂鎖部來使膠圈和套環(huán)固定在一起。
例如,如圖4和5所示,在套環(huán)2上除了鎖定部22以外的適當位置等間隔地設置多個被閂鎖部24。具體地,被閂鎖部24由以下組成: 從套環(huán)本體21的外周表面上徑向向內(nèi)凹陷的凹陷部24a;以及矛桿部24b,如圖4和圖6c所示,該矛桿部24b在套環(huán)本體21的凹陷部的位置處從被接合部23朝著另一側(cè)在徑向上延伸,并且該矛桿部24b與凹陷部24a的徑向底表面之間留有間隔。在矛桿部24b的遠離被接合部23的一端形成有一對鎖定爪。
另外,如圖2和圖3所示,在膠圈1的側(cè)壁12的徑向內(nèi)側(cè)上對應被閂鎖部24的位置處設置有多個閂鎖部14。具體地,閂鎖部14形成為卡環(huán)狀,其周向尺寸小于被閂鎖部24的凹陷部24a的尺寸,并且在該卡環(huán)14的靠向底壁11的一側(cè)形成有朝向卡環(huán)的內(nèi)部中心的鎖定凸起14a,并且鎖定凸起14a之間留有空隙以使得矛桿部24b能夠通過。
如圖6c和圖6d所示,當膠圈1與套環(huán)2配合在一起時,膠圈1的閂鎖部14(卡環(huán))插入套環(huán)2的被閂鎖部24的凹陷部24a內(nèi),并且套在矛桿部24b的周圍,同時矛桿部24b穿過鎖定凸起14a之間的空隙與鎖定凸起14a卡止,進而閂鎖部14與被閂鎖部24卡合,將膠圈1與套環(huán)2鎖定在一起。
可替換地,膠圈1的閂鎖部14與套環(huán)2的被閂鎖部24的形態(tài)可以互換,或采用其他閂鎖形式,只要能夠使得膠圈與套環(huán)閂鎖在一起。
此外,可以僅使用膠圈與套環(huán)的一對閂鎖結(jié)構和綁扎物中的一者,也可以共同使用,只要能夠使得膠圈與套環(huán)穩(wěn)固地固定在一起。
此外,在膠圈1的密封端13的外表面上還形成有在膠圈的徑向上間隔開的多個環(huán)狀密封齒,該多個密封齒沿所述膠圈的軸向從密封端的外表面向外突出。
通過在密封端13處設置多個密封齒,使得水、油等不容易穿過膠圈與板狀待密封件4之間的密封面,從而增強了密封效果。
本發(fā)明不限于上述實施例,能夠在不改變本發(fā)明的主旨的情況下對本發(fā)明做出各種改變。