[发明专利]密封件、包括该密封件的系统和连接器组件、组装和制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于连接器的密封件、连接器以及它们的组件，以及这样的密封件和连接器组件的制造和组装方法，所述连接器诸如电连接器、光连接器或光电连接器。

背景技术

连接器尤其用于将电气设备、光学设备或光电设备彼此连接，并且可见于电气装置、光学装置或光电装置中的任何类型。这样的连接器可以例如具有包括电绝缘壳体的类型，在壳体中插入电线或光纤。在本文中，以电连接器为例，但本领域技术人员容易将这些实例转换成用于光学或光电应用的连接器。

由于不希望诸如灰尘和液体的异物渗入连接器中，优选的是密封连接器以防止这些异物进入。已知提供一种所谓的“面间”密封件，即，将置于两个待组装的连接器之间的密封件。从而防止了材料通过两个连接器之间的界面的不期望的渗透。

JP2006344475给出了面间接头的一个实例。

最近，对面间接头提出了更高的密封效率要求。这意味着电连接器要经受非常严格的验证测试。例如，一种这样的测试要求密封件在连接器组件在温度逐步增加至160°C以上的受控环境中维持数日之后保持给定的密封水平。由于密封件的材料和壳体的材料在这样的测试期间受热时表现不同，密封件的材料会比周围壳体膨胀更多。这种膨胀可以对壳体产生压力并因此使该壳体产生永久变形。在测试之后，密封件将恢复至其原始形状，但壳体却不恢复，并且密封效率将削弱。

由于连接器在分界面处可能产生较大的相对位移，特别是在一连接器相对于另一连接器倾斜时，因此在该位置处保持密封是困难的。因此，本发明的目的是使面间密封件的密封效率适应更苛刻的操作条件，而不对连接器的组装便利性和产品的成本产生负面影响。

发明内容

为此，提供了一种用于电气、光学或光电连接器组件的密封件。该密封件被成形为薄型构件。该密封件由弹性体材料制成。

该密封件包括具有内构型（profiled）表面的基部，该内构型表面将围绕第一连接器壳体安装。

该密封件包括至少一个唇。唇从基部向外伸出且具有与内表面相对的外构型表面。外构型表面将与第二连接器壳体接触。外构型表面包括渐缩至唇缘的两个面。

在截面中这两个面之间的内角在60°和120°之间。

唇的厚度和密封件的厚度之间的比率在0.5和0.7之间。

令人吃惊的是，测试（例如，对样品的测试和仿真）表明，这种很粗壮的唇为面间接头提供了最佳的折衷。

相比密封件的压缩和伸长特性，根据本发明的密封件的其中一个特征与形成密封件的弹性体材料的量有关。实际上，诸如硅树脂的弹性体材料可具有比连接器的塑性壳体更大的热膨胀。此外，一方面，弹性体材料制成的密封件在冷却之后可恢复至其初始形状或接近其初始形状。另一方面，塑性壳体即使在冷却之后也可能保持更大的变形。因此，本领域技术人员会倾向于限制在连接器和配对连接器配合时密封件的压缩和/或限制在安装在连接器上时密封件的伸长和/或限制弹性体材料的量以便降低膨胀效应。与直觉相反，申请人将根据本发明的密封件设计成：相比连接器的尺寸和将要密封的连接器与待配合的配对连接器之间的面间间隙的大小，密封件具有相当大量的弹性体材料。

于是优选地，密封件在其静止状态（未安装在连接器上）和安装在连接器上且被配对连接器压缩的状态之间的压缩量为至少10%，以便显著地挤压唇。这样的压缩比在密封件和与安装有密封件的连接器配合的配对连接器的表面之间提供了相当好的密封。

优选地，密封件在安装到连接器上时伸长10%。这样的伸长在密封件的内表面（即，安装密封件的表面）上提供了相当好的密封。

优选地，密封件具有在30-80mm范围内的周长。实际上，以上限定的比率和百分比对于相对小的连接器来说更好。唇厚度与密封件厚度之间的以上限定的比率确定了相比于密封件的尺寸来说很粗壮的密封件轮廓。

例如，密封件具有38mm的周长。

对于诸如矩形密封件的多边形密封件而言，内部长度与内部宽度的比率优选地在约1和3.5之间。实际上，如果长度相比宽度过大，则在热循环期间对应于宽度的壳体侧的密封性能将大大地降低。例如，长度在10和30mm之间，并且宽度在5和15mm之间。

可选地，唇的内角将选择在70°和90°之间，优选80°。

可选地，厚度的比率为约0.6。

用于密封件的合适材料为硅树脂。

可选地，密封件具有一个、两个、三个或更多个唇。这些唇在几何形状上可相同。