專利名稱:電路單元的密封構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及由電路和用于保護該電路的殼體及與該電路連接的電纜構(gòu)成 的電路單元的密封構(gòu)造。
背景技術(shù):
電路單元包括電路;用于保護電路的殼體;以及為了輸出輸入信號或供 電而與電路連接的電纜。 一般地,為了電纜的固定及防水,將電纜從殼體的外 部通向內(nèi)部的部分使用如圖9所示的密封構(gòu)造100。具體地,在殼體102上設(shè) 有由用于電纜104通過的小直徑部106a和大直徑部106b構(gòu)成的階梯狀的開口 部106,將由橡膠套筒等彈性部件構(gòu)成的環(huán)狀密封部件108在開口部106的大 直徑部106內(nèi)安裝在電纜的周圍,用固定部件IOO對密封部件108施加壓力。 由于密封部件108由彈性材料做成,所以當(dāng)受到來自固定部件110的壓力時, 在小直徑部106a和大直徑部106b之間的臺肩部和固定部件IIO之間發(fā)生變 形,內(nèi)周尺寸變窄,緊貼在電纜104的外周面,同時外周尺寸擴張而緊貼在開 口部106的大直徑部106b的內(nèi)周面上。其結(jié)果,密封部件108可密封殼體102 的開口部106的內(nèi)周面和電纜104的外周面之間。另外,由于密封部件108 受到來自固定部件IIO的壓力而總是按壓開口部106的內(nèi)周面和電纜104的外 周面,所以即使電纜104由于外力的作用而彎曲或變形,密封部件108也會追 隨電纜104,可保持密封功能。
日本特開2003 - 274597號公報公開了利用與上述密封構(gòu)造類似的原理的 電動機的檢測器電纜出口構(gòu)造。在日本特開2003 - 274597號公4艮的檢測器電 纜出口構(gòu)造中,雖然密封部件的形狀與上述密封構(gòu)造不同,但與上述密封構(gòu)造 相同地對密封部件施加壓力而使密封部件變形,從而確保電纜孔的防水性。
在電路單元中,為了實現(xiàn)組裝便捷性的提高,電纜104和電路使用連接器 等的連接部件112連接的情況較多,該連接部件112 —般比電纜114的外周尺 寸大。但是,在上述密封構(gòu)造中, 一般地,開口部106的小直徑部106a的直
徑形成為比電纜104的直徑稍大,這種情況下,連接部件112無法通過開口部 106的小直徑部106a。因此,需要在將連接部件112安裝在電纜114上之前, 將電纜114通過開口部106,其后,在狹窄的殼體102內(nèi)將連接部件112安裝 在電纜114的前端,所以作業(yè)性差。另外,由于作為預(yù)先組裝電纜104、連接 部件112、固定部件110的組件無法預(yù)先存貨,所以需要在組裝電路單元的同 時將連接部件112安裝在電纜104上,組裝工序的靈活性欠缺。
如果為允許連接部件112通過而加大開口部106的小直徑部106a的尺寸, 則在將連接部件112安裝在電纜104上之后,可以使連接部件112及電纜104 通過開口部102而組裝在殼體102上。但是,這種情況,如圖IO所示,在用 固定部件110對密封部件108施加了壓力時,會導(dǎo)致壓力變形轉(zhuǎn)移到開口部 106的小直徑部106a的內(nèi)周面和電纜104的外周面的間隙之間,所以無法^吏 壓力有效作用在開口部106的小直徑部106a的內(nèi)周面和電纜104的外周面, 進而密封部件108無法緊貼在它們上,很難確保足夠的密封性。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種與設(shè)置在電路單元的殼體上的電纜通過 用開口部的尺寸無關(guān)地可確保足夠的密封性且可便于組裝作業(yè)的電路單元的 密封構(gòu)造。
為達到上述目的,根據(jù)本發(fā)明提供一種電路單元的密封構(gòu)造,具備安裝 在用于通過電纜而設(shè)置在電路單元的殼體上的開口部的內(nèi)周面和上述電纜的 外周面之間的由彈性材料構(gòu)成的環(huán)狀密封部件;以及在上述開口部上固定在上 述殼體上的固定部件,通過用上述固定部件按壓上述密封部件,從而在上述開 口部內(nèi)使上述密封部件變形,并密封上述開口部的內(nèi)周面和上述電纜的外周面
尺寸變換為適合上述電纜的外周尺寸的尺寸變換部件,通過在上述開口部中配 置或固定上述尺寸變換部件,并在配置或固定的上述尺寸變換部件和上述固定 部件之間夾持上述密封部件并使其變形,從而使上述密封部件緊貼在上述殼體 的開口部的內(nèi)周面和上述電纜的外周面上。
在上述電路單元的密封構(gòu)造中,優(yōu)選上述尺寸變換部件的貫通孔具有與上 述電纜的外周形狀大致相同的截面形狀,上述尺寸變換部件具有與上述開口部
的截面形狀大致相同的外周形狀。
還可以是在上述電纜的前端安裝有具有比上述電纜大的外周尺寸的連接 部件,上述殼體的開口部形成為允許上述連接部件通過的尺寸。
作為一個實施方式,上述殼體的開口部包括具有外周尺寸比上述連接部 件的外周尺寸大且比上述尺寸變換部件的外周尺寸小的小孔部;以及具有外周 尺寸比上述尺寸變換部件大的大孔部,使上述尺寸變換部件抵接在形成于上述 小孔部和上述大孔部之間的臺肩部上,從而可將上述尺寸變換部件配置或固定 在上述開口部上。
另外,作為其它實施方式,也可以是上述尺寸變換部件通過將其外周面接 合在上述開口部的內(nèi)周面上,從而固定在上述開口部上。
在本發(fā)明的電路單元的密封構(gòu)造中,上述密封部件和上述尺寸變換部件最 好一體形成。
由于本發(fā)明的密封構(gòu)造具備將電路單元的殼體開口部的尺寸變換為適合 電纜的外周尺寸,所以通過將尺寸變換部件固定在殼體的開口部上并在尺寸變 換部件和固定部件之間夾持密封部件,并按壓使其變形,從而與開口部的尺寸 無關(guān)地可確保足夠的密封性。再有,由于開口部的尺寸不對密封性造成影響, 所以可將殼體的開口部設(shè)計成即便是在電纜的前端連接有連接器等的連接部 件的狀態(tài)下也可通過的足夠大的尺寸。其結(jié)果,可簡化電路單元的組裝作業(yè), 可實現(xiàn)作業(yè)時間的縮短。
參照附圖并基于本發(fā)明的最佳實施方式進一 步詳細說明本發(fā)明的上述及 其它目的、特征、優(yōu)點。
圖1是本發(fā)明的電路單元的密封構(gòu)造的第一實施方式的主要部分的放大 剖一見圖。
圖2是圖1所示的第一實施方式的密封構(gòu)造的主要部分的組裝分解圖。 圖3是本發(fā)明的電路單元的密封構(gòu)造的第二實施方式的主要部分的放大 剖視圖。
圖4是表示在本發(fā)明的電路單元的密封構(gòu)造的第三實施方式中使用的一 體型尺寸變換部件及密封部件的放大剖視圖。
圖5是使用了圖4所示的一體型尺寸變換部件及密封部件的本發(fā)明的電路
單元的密封構(gòu)造的第三實施方式的主要部分放大剖一見圖。
圖6是表示一例尺寸變換部件及密封部件的截面形狀的俯視圖。
圖7是表示另 一例尺寸變換部件及密封部件的截面形狀的俯視圖。
圖8是表示使用了本發(fā)明的密封構(gòu)造的電路單元的整體構(gòu)造的概要圖。
圖9是現(xiàn)有技術(shù)的密封構(gòu)造的主要部分的放大剖視圖。
圖10是現(xiàn)有技術(shù)的密封構(gòu)造的變形方式的主要部分的放大剖視圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖,對本發(fā)明的電路單元的密封構(gòu)造的實施方式進行說明。
首先,參照圖8,說明使用本發(fā)明的密封構(gòu)造的電路單元100的整體構(gòu)造。 電路單元10包括電路12;用于保護電路12的殼體14;以及為了輸入輸出 信號或供電而與電路12連接的電纜16。在殼體14上設(shè)有用于將電纜16從殼 體14的外部通向內(nèi)部的開口部18,在開口部18上設(shè)有用于從殼體14的外部 密封殼體14內(nèi)部的密封構(gòu)造20。另外,在電纜16的兩端部上安裝有為了便 于連接電纜16和電路12或外部裝置(未圖示)的連接器等的連接部件22。
圖1及圖2表示本發(fā)明的密封構(gòu)造20的第一實施方式的主要部分。密封 構(gòu)造20包括尺寸變換部件24;由彈性材料構(gòu)成的密封部件26;以及固定材 料28。如后所述,尺寸變換部件24及固定部件28由具有能夠使密封部件26 發(fā)生彈性變形程度的剛性的剛性材料構(gòu)成。設(shè)置在殼體14上的開口部18包括 截面面積小的小直徑部18a;截面面積比小直徑部18a大的大直徑部18a;以 及形成于小直徑部和大直徑部之間的環(huán)狀的臺肩部18c。小直徑部18a具有為 允許連接部件22通過的比連接部件22的外周尺寸大且不允許尺寸變換部件 24通過的比尺寸變換部件24的外周尺寸小的外周尺寸。另外,大直徑部18b 具有比尺寸變換部件24大的外周尺寸。
尺寸變換部件24用于將設(shè)置在殼體14上的開口部18的尺寸變換為適合 電纜16的外周尺寸,并在殼體14的開口部18的大直徑部18b內(nèi)以與臺肩部 18c抵接的方式進行配置并固定。尺寸變換部件24若能存放在開口部18的大 直徑部18b內(nèi)且無法通過小直徑部18a,則可具有適宜的外周形狀及尺寸。但 是,在大直徑部18b內(nèi)當(dāng)密封部件26發(fā)生了變形時可侵入的間隙與將作用于
密封部件26的變形壓力的一部分用于向該間隙內(nèi)施加的變形壓力的情況有 關(guān),使壓力變形無法高效作用于徑向。因此,為了防止間隙的形成,尺寸變換 部件24最好是具有與大直徑部大致相同或比其只d、一點點的外周開;狀及尺 寸。
另外,在尺寸變換部件24的中心部形成有用于使電纜16通過的貫通孔 24a。尺寸變換部件24的貫通孔24a只要是允許電纜16通過的尺寸,可設(shè)定 為適當(dāng)?shù)某叽纾詈檬蔷哂信c電纜16的外周形狀大致相同或比其稍小的截 面形狀。這樣,由于具有與電纜16的外周形狀大致相同或比其稍小的截面形 狀,所以可防止允許變形了的密封部件26侵入的間隙的形成,可使變形壓力 高效作用于徑向。
密封部件26在殼體14的開口部18的大直徑部18b中配置為夾持在尺寸 變換部件24和固定部件28之間,當(dāng)被固定部件28按壓而受到壓力時,在開 口部18的大直徑部18b內(nèi)向徑向發(fā)生變形。密封部件26只要可存放在殼體 14的開口部18的大直徑部18b內(nèi),則可具有適當(dāng)?shù)耐庵苄螤罴俺叽纾詈?是具有與開口部is的大直徑部18b的截面形狀及尺寸大致相同或比其稍小的 外周形狀及尺寸。另外,密封部件26呈環(huán)狀,在其中心部設(shè)有用于使電纜16 通過的貫通孔26a,密封部件26的貫通孔26a只要是可允許電纜16通過,則 可具有適當(dāng)?shù)慕孛嫘螤罴俺叽?,但最好是具有與電纜16的外周形狀及尺寸大 致相同或比其稍小的截面形狀及尺寸。
這樣,在密封部件26具有與開口部18的大直徑部18b的截面形狀及尺寸 大致相同或比其稍小的外周形狀及尺寸且密封部件26的貫通孔26a具有與電 纜16的外周形狀及尺寸大致相同或比其稍小的截面形狀及尺寸的情況下,僅 以少許壓力密封部件26 ^f更發(fā)生少許變形,而緊貼開口部18的大直徑部18b 的內(nèi)周面及電纜16的外周面,可確保足夠的密封功能。
固定部件28包含嵌合在殼體14的開口部18的大直徑部18b內(nèi)的嵌合部 28a和從嵌合部28a的外周向徑向延伸的凸緣部28b。在凸緣部28b上設(shè)有多 個安裝孔28c,固定部件28利用通過這些安裝孔28c的螺釘或鉚釘?shù)鹊木o固 件30固定在殼體14上。當(dāng)固定部件28被固定在殼體14上時,嵌合部28a嵌 合在開口部18的大直徑部18b內(nèi),按壓密封部件26使其變形。另外,在固定
部件28的中心部設(shè)有用于允許電纜16通過的貫通孔28d。固定材料28的貫 通孔28d只要是能允許電纜16通過,則可做成適當(dāng)?shù)慕孛嫘螤罴俺叽纾?好是具有與電纜16的外周形狀及尺寸大致相同或比其稍大的截面形狀及尺 寸。這樣,由于固定材料28的貫通孔28d具有與電纜16的外周形狀及尺寸大 致相同的截面形狀及尺寸,所以可使壓力高效作用于密封部件26上,可確保 足夠的密封功能。
在組裝如圖1及圖2所示的密封構(gòu)造20時,首先在將電纜16通過固定部 件28的貫通孔28d、密封部件26的貫通孔26a及尺寸變換部件24的貫通孔 24a之后,在電纜16的前端安裝連接器等的連接部件22,作為組件預(yù)先組裝。 其次,通過殼體14的開口部18的小經(jīng)部18a將連接部件22插入到殼體14內(nèi), 將連接部件22連接在殼體14內(nèi)的電路12上。其次,使尺寸變換部件24抵接 在開口部18的臺肩部18c,而固定在開口部18內(nèi),并以將密封部件26夾持 在固定后的尺寸變換部件24和固定部件28之間的方式用螺釘或鉚釘?shù)鹊木o固 件30將固定部件28固定在殼體14上。這時,密封部件26被固定部件28按 壓,密封部件26發(fā)生變形從而緊貼電纜16的外周面周圍及開口部18的大直 徑部18b的內(nèi)周面。由此,密封電纜16的外周面周圍和開口部18的大直徑部 18b的內(nèi)周面之間。
這樣,由于存在尺寸變換部件24,所以可將殼體14的開口部18設(shè)計為 連接部件22可通過的尺寸,進而即使在連接部件22安裝在電纜16前端的狀 態(tài)也可通過殼體14的開口部18插入電纜16。因此,在電纜16通過尺寸變換 部件24、密封部件26及固定部件28之后可作為組件預(yù)先做成將連接部件22 安裝在電纜16的前端的組件,可省去在狹窄的殼體14內(nèi)將連接部件22安裝 在電纜16前端的作業(yè),另外,可簡化在現(xiàn)場的安裝作業(yè)。再有,即使開口部 18的小直徑部18a的截面積變大而小直徑部18a的內(nèi)周面與電纜16的外周面 的間隙變大,尺寸變換部件24可堵住向該間隙進入的入口的至少一部分,防 止變形后的密封部件26進入小直徑部18a內(nèi)。因此,將由固定部件28對密封 部件26施加的壓力高效轉(zhuǎn)換為使密封部件26緊貼大直徑部18b中的電纜16 的外周面及開口部18的內(nèi)周面方向的變形力,可確保足夠的密封性。
其次,參照圖3說明本發(fā)明的密封構(gòu)造的第二實施方式。第二實施方式的
密封構(gòu)造20'與第一實施方式的密封構(gòu)造20的不同點在于,在電路單元10的 殼體14內(nèi)不是階梯狀的開口部18,而是設(shè)有沒有臺肩部的直線狀開口部18'。 開口部18'具有允許安裝在電纜16的前端的連接部件22通過的足夠大的截面 積。尺寸變換部件24通過焊接、粘著、鑿緊等接合而固定在開口部18'中,在 固定后的尺寸變換部件24和固定在殼體14上的固定部件28之間夾持密封并 ^要壓部件26。其它點與第一實施方式的密封構(gòu)造相同,在此省略說明。
圖4及圖5表示本發(fā)明的密封構(gòu)造的第三實施方式。第三實施方式的密封 構(gòu)造20"與第一實施方式的密封構(gòu)造20的不同點在于,尤其如圖4可知,尺 寸變換部件24和密封部件26—體形成。該實施方式,在可減少密封構(gòu)造20" 的零部件數(shù)量方面有利。關(guān)于其它構(gòu)造及作用由于與第一實施方式的密封構(gòu)造 20相同,在此省略說明。
.在以上實施方式中,如圖6所示,尺寸變換部件24和密封部件26的截面 形狀最好是開孔圓盤形狀,但還可以與開口部18、 18'的截面形狀或電纜16 的截面形狀一致而具有如圖7所示的非圓形狀的外周形狀及貫通孔截面形狀。
權(quán)利要求
1.一種電路單元(10)的密封構(gòu)造(20;20′;20″),具備安裝在用于通過電纜(16)而設(shè)置在電路單元(10)的殼體(14)上的開口部(18;18′)的內(nèi)周面和上述電纜(16)的外周面之間的由彈性材料構(gòu)成的環(huán)狀密封部件(26);以及在上述開口部(18;18′)上固定在上述殼體(14)上的固定部件(28),通過用上述固定部件(28)按壓上述密封部件(26),從而在上述開口部(18;18′)內(nèi)使上述密封部件(26)變形,密封上述開口部(18;18′)的內(nèi)周面和上述電纜(16)的外周面之間,其特征在于,還具備具有允許上述電纜(16)通過的貫通孔(24a)且將上述殼體(14)的開口部(18;18′)的尺寸變換為適合上述電纜(16)的外周尺寸的尺寸變換部件(24),通過在上述開口部(18;18′)中配置或固定上述尺寸變換部件(24),并在已被配置或固定的上述尺寸變換部件(24)和上述固定部件(28)之間夾持上述密封部件(26)并使其變形,從而使上述密封部件(26)緊貼在上述殼體(14)的開口部(18;18′)的內(nèi)周面和上述電纜(16)的外周面上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路單元的密封構(gòu)造,其特征在于, 上述尺寸變換部件(24)的貫通孔(24a)具有與上述電纜(16)的外周形狀大致相同的截面形狀,上述尺寸變換部件(24)具有與上述開口部(18; 18')的截面形狀大致相同的外周形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路單元的密封構(gòu)造,其特征在于, 在上述電纜(16)的前端安裝有具有比上述電纜(16)大的外周尺寸的連接部件(22),上述殼體(14)的開口部(18; 18')形成為允許上述連接部件 (22)通過的尺寸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路單元的密封構(gòu)造,其特征在于, 上述殼體(14)的開口部(18)包括具有外周尺寸比上述連接部件(22)的外周尺寸大且比上述尺寸變換部件(24)的外周尺寸小的小孔部(18a);以 及具有外周尺寸比上述尺寸變換部件(24)大的大孔部(18b),通過使上述尺 寸變換部件(24) 4氐接在形成于上述小孔部(18a)和上述大孔部(18b)之間 的臺肩部(18c)上,從而將上述尺寸變換部件(24)配置或固定在上述開口 部(18)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路單元的密封構(gòu)造,其特征在于, 上述尺寸變換部件(24)通過將其外周面接合在上述開口部(18')的內(nèi)周面上,從而固定在上述開口部(18')上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的電路單元的密封構(gòu)造,其特征在于,上述密封部件(26)和上述尺寸變換部件(24) —體形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電路單元的密封構(gòu)造,具備由彈性材料構(gòu)成并安裝在為了電纜通過而設(shè)置在殼體上的開口部的內(nèi)周面和電纜的外周面之間的密封部件、在開口部中固定在殼體上的固定部件以及具有允許電纜通過的貫通孔且將殼體的開口部的尺寸變換為適合電纜的外周尺寸的尺寸變換部件。通過在開口部上固定尺寸變換部件,并以在與固定后的尺寸變換部件之間夾持密封部件并使其變形的方式將固定部件固定在殼體上,從而使密封部件緊貼在殼體的開口部的內(nèi)周面和電纜的外周面。
文檔編號H02G15/013GK101114767SQ20071013617
公開日2008年1月30日 申請日期2007年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月24日
發(fā)明者今井圭介, 谷口滿幸, 長友一郎 申請人:發(fā)那科株式會社