DE19934596C2 - Stecker mit einem wasserdichten Aufbau - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen wasserdichten Stecker, der in der Lage ist, wasserdichte charakteristische Merkmale sicherzustellen, und zwar trotz der Anwendbarkeit für ummantelte Leitungen verschiedener Durchmesser.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Aus der DE 76 19 392 U ist ein Steckverbinder mit einem mittels Ultraschall verschweißtem Gehäuse bekannt. Bei dieser Konstruktion sind Leiter verschiedener Durchmesser aus dem Gehäuse herausgeführt, wobei die Leiterausführungsöffnungen dem jeweils zugehörigen Leitungsdurchmesser angepasst sind. Eine Abdichtung der Leiter erfolgt durch Druck auf den Leitermantel.

Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 9-320651 beschreibt einen herkömmlichen wasserdichten Aufbau für den Stecker. In der Veröffentlichung werden ummantelte Leitungen gezeigt, die jeweils einen Leiter haben, der ummantelt ist mit einem Kunststoffummantelungsteil. Bei diesem Aufbau wird ein Paar von oberen und unteren harzartigen Spitzen verwendet, für einen Teil des Aufbaus, bei dem sich zwei ummantelte Leitungen kreuzen.

Die untere harzartige Spitze ist in einem mittleren Bereich von ihr mit einem vorstehenden runden Schweißvorsprung versehen und ebenfalls an den vier Ecken mit Führungsnuten versehen, in die die ummantelten Leitungen aufgenommen werden. Jede Führungsnut hat einen Teil zur Entfernung der Ummantelung und einen wasserdichten Nutteil, der entlang einer Richtung gebildet ist, die sich von dem Schweißvorsprung in Richtung zur Außenseite der Reihe nach erstreckt. Es bleibt eine Lücke bestehen, die zwischen jeder Führungsnut und dem runden Schweißvorsprung definiert ist.

Ähnlich zu der unteren harzartigen Spitze hat die obere harzartige Spitze einen runden Schweißvorsprung, der gebildet ist, um im mittleren Bereich vorzustehen und vier Führungsnuten, die an vier Ecken gebildet sind, um Lücken zwischen jeder Führungsnut und dem runden Schweißvorsprung zu definieren. In jeder Führungsnut ist ebenfalls ein ummantelungsentfernender Teil und ein wasserdichter Nutteil der Reihe nach gebildet.

Entsprechend dem oben beschriebenen Aufbau werden die ummantelten Leitungen in die Führungsnuten der unteren Spitze aus Harz so eingelegt, daß sie einander überkreuzen, und nachfolgend wird die obere Spitze aus Harz umgeklappt und stößt an die untere Spitze aus Harz. Dieses Aneinanderstoßen erlaubt den beiden runden Schweißvorsprüngen der unteren und oberen Spitzen sich wechselseitig zu berühren und bewirkt ebenso, daß die ummantelten Leitungen zwischen den Führungsnuten eingefügt werden. In diesem Zustand wird die resultierende Anordnung Ultraschalloszillation durch ein Ultraschallhorn unterworfen, wobei Druck auf die obere Spitze ausgeübt wird.

Folglich werden die ummantelten Teile der ummantelten Leitungen geschmolzen und fließen in die wasserdichten Nuten, so daß die beiden Leiter freigelegt und miteinander verbunden werden. Die weitere Fortsetzung der Ultraschalloszillation unter Druck erlaubt es, daß beide runde Schweißvorsprünge geschmolzen und aneinander angeschweißt werden. In diesem Zustand werden die wasserdichten Nuten mit dem geschmolzenen harzartigen Material aufgefüllt, was die isolierenden ummantelnden Teile bildet. Nach einer Zeit härtet das geschmolzene Material der ummantelten Teile aus, wobei die wasserdichten Nuten in der Form eines Rings aufgefüllt werden, wodurch die Verbindung, die die wasserdichten charakteristischen Merkmale aufweist, zwischen den sich kreuzenden ummantelten Leitungen vorgesehen wird.

Dadurch erlaubt der oben erwähnte wasserdichte Aufbau, daß der Stecker die wasserdichten charakteristischen Merkmale besitzt. Das heißt, gemäß dem herkömmlichen Aufbau werden die wasserdichten charakteristischen Merkmale in den Stecker eingebracht, indem die Leitungseinführungslöcher des Steckers durch die wasserdichten Führungsnuten gebildet werden und die Nuten anschließend mit dem isolierenden Ummantelungsteil, das durch die Ultraschalloszillation geschmolzen wird, aufgefüllt werden.

Wenn jedoch die dünne ummantelte Leitung, die einen kleinen Durchmesser hat, für den Aufbau verwendet wird, ist zu erwarten, daß die Wasserdichtheit nicht ausreichend zufriedenstellend sichergestellt wird, da eine Menge des geschmolzenen Harzes, das aus der Ultraschalloszillation stammt, zu klein ist, um die wasserdichten Nuten aufzufüllen. Entsprechend ist die Anwendung der oben beschriebenen Struktur auf ummantelte Kabel beschränkt, die Durchmesser haben, die größer sind als eine spezifizierte Dicke, was nachteilig ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Unter solchen Umständen ist es daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen wasserdichten Stecker vorzusehen, der in der Lage ist, trotz einer allgemeinen Anwendung für ummantelte Leitungen verschiedener Durchmesser ausreichende wasserdichte Eigenschaften sicherzustellen.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung, das oben beschrieben ist, kann erreicht werden durch einen wasserdichten Stecker für eine Vielzahl von ummantelten Leitungen, die Leiter besitzen, die mit Ummantelungsteilen aus harzartigem Material ummantelt sind, wobei der wasserdichte Stecker umfaßt:
einen Steckerkörper;
eine Vielzahl von Kammern, die Polklemmen aufnehmen, die in dem Steckerkörper gebildet sind, um eine Vielzahl von Polklammern darin aufzunehmen;
eine Vielzahl von Leitungseinführungslöchern, die jeweils in dem Steckerkörper so definiert sind, daß sie mit den Kammern, die die Polklemmen aufnehmen, in Verbindung stehen; und
eine wasserdichte Struktur, die dadurch vorgesehen ist, dass zuerst die ummantelten Leitungen in die Leitungseinführungslöcher eingeführt werden, die jeweils mit den Polklemmen verbunden sind, und zweitens die ummantelnden Teile der ummantelten Leitungen an die Leitungseinführungslöcher durch Ultraschalloszillation unter Druck von der Außenseite des Steckerkörpers geschweißt werden;
wobei jedes der Leitungseinführungslöcher mit einem Öffnungsbereich versehen ist, der in der Lage ist, einen engen Kontakt mit dem Ummantelungsteil der dünnsten der ummantelten Leitungen, die eine Vielzahl von verschiedenen Durchmessern haben, herzustellen;
wobei der Steckerkörper, mindestens der Öffnungsbereich jedes der Leitungseinführungslöcher, mit den Ummantelungsteilen der ummantelten Leitungen verschweißt wird.

Da entsprechend dem oben erwähnten Aufbau jedes Leitungseinführungsloch des Steckers die Öffnungsbereiche zum engen Kontakt mit den Ummantelungsteilen des dünnsten der ummantelten Leitungen hat, ist es möglich, den engen Kontakt der Leitungseinführungslöcher mit den Ummantelungsteilen der anderen ummantelten Leitungen sicherzustellen, die Durchmesser haben, die größer sind als derjenige der dünnsten Leitung. Folglich können die Leitungseinführungslöcher an alle der ummantelten Leitungen verschiedener Durchmesser angepaßt werden. Bei den Öffnungsbereichen, die auf den ummantelten Teil der dünnsten Leitung gerichtet sind, kann dort eine Situation verwirklicht werden, in der die Leitungseinführungslöcher in engen Kontakt mit den ummantelten Leitungen aller Durchmesser gelangen. Da die ummantelten Teile der Leitungen sicher an den Steckerkörper in den Öffnungsbereichen angeschweißt sind, ist es daher möglich, die Wasserdichtheit sicherzustellen. Das heißt, es ist möglich, einen wasserdichten Stecker vorzusehen, der in der Lage ist, trotz seiner allgemeinen Anwendbarkeit für ummantelte Leitungen verschiedener Durchmesser ausreichende wasserdichte Eigenschaften aufzuweisen.

Entsprechend der zweiten Ausführungsform der Erfindung besteht in der oben beschriebenen wasserdichten Struktur jedes der Leitungseinfügungslöcher aus mindestens zwei Öffnungsbereichen verschiedener Durchmesser, wobei der Öffnungsbereich kleineren Durchmessers so gebildet ist, daß er einen Durchmesser hat, der kleiner ist als ein äußerer Durchmesser des ummantelten Teils der dünnsten der ummantelten Leitungen, und der Öffnungsbereich größeren Durchmessers so gebildet ist, daß er einen Durchmesser hat, der gleich oder kleiner ist als ein äußerer Durchmesser des ummantelten Teils der dicksten der ummantelten Leitungen.

In diesem Fall ist jedes Kabeleinführungsloch mit dem Öffnungsbereich kleineren Durchmessers versehen, der in engem Kontakt mit dem Ummantelungsteil der dünnsten der ummantelten Leitungen ist und dem Öffnungsbereich großen Durchmessers, der in engen Kontakt mit dem Ummantelungsteil der dicksten der ummantelten Leitungen ist. Weiterhin, wenn die ummantelte Leitung eine mittlere Dicke zwischen der dünnsten und der dicksten Leitung hat, ist es sicher, daß der Öffnungsbereich kleinen Durchmessers in engen Kontakt mit dieser Leitung ist. Da das geschmolzene Material, das durch den kleinen Öffnungsbereich gequetscht wird, eng zwischen den großen Öffnungsbereich und die Leitung gefüllt wird, wird die Wasserundurchlässigkeit des Steckers zusätzlich verbessert. Daher ist es möglich, den Stecker mit sicheren wasserdichten Eigenschaften zu versehen, und zwar trotz seiner Anwendung für ummantelte Leitungen verschiedener Durchmesser.

Entsprechend der dritten Ausführungsform der Erfindung ist in der oben beschriebenen wasserdichten Struktur jedes der Leitungseinführungslöcher so gebildet, daß es einen einzigen Durchmesser hat, der kleiner ist als ein äußerer Durchmesser des Ummantelungsteils der dünnsten ummantelten Leitung. In diesem Fall ist die Struktur des Steckers vereinfacht durch seine Leitungseinführungslöcher mit dem einzigen Durchmesser. Weiterhin, da der enge Kontakt mit dem Ummantelungsteil der dünnsten ummantelten Leitung durch die Leitungseinführungslöcher sichergestellt ist, ist es möglich, daß die Löcher eng an der ummantelten Leitung haften, die eine Dicke hat, die größer ist als die dünnste ummantelte Leitung, wodurch die Wasserdichtheit sichergestellt werden kann.

Gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung ist in der oben erwähnten wasserdichten Struktur jedes der Leitungseinfügungslöcher kegelförmig zugespitzt, so daß es Durchmesser hat, die kontinuierlich von einem kleinen Durchmesser, der kleiner ist als ein äußerer Durchmesser des Ummantelungsteils der dünnsten der ummantelten Leitungen, zu einem großen Durchmesser, der genauso groß oder kleiner ist wie ein äußerer Durchmesser des Ummantelungsteils der dicksten der ummantelten Leitungen, entlang der axialen Richtung der ummantelten Leitung variieren.

Da der enge Kontakt mit dem Ummantelungsteil der dünnsten der ummantelten Leitungen durch die kegelförmigen zugespitzten Leitungseinfügungslöcher sichergestellt ist, ist es in diesem Fall auch möglich, dass die Löcher eng an den ummantelten Leitungen haften, die eine Dicke haben, die größer ist als die der dünnsten ummantelten Leitung, wodurch die Wasserdichtheit sichergestellt werden kann.

Nach der fünften Ausführungsform der Erfindung ist der Steckerkörper in der oben erwähnten wasserdichten Struktur in der Nähe der Kabeleinführungslöcher mit Strahlungsschlitzen versehen, zur Abfuhr der Wärme, die bei der Ultraschalloszillation erzeugt wird.

In diesem Fall kann die Wärmestrahlung wegen des Vorsehens der Strahlungsschlitze schnell beendet werden. Selbst wenn das kristallförmige Harz verwendet wird, kristallisiert es daher nicht. Daher ist es möglich, die Verfestigung von harzartigem Material aufgrund der Kristallisation und die damit einhergehende Reduzierung in der Härte des harzartigen Materials zu vermeiden, und es ist möglich, das Verfahren zur Wasserabdichtung in kurzer Zeit zu vervollständigen.

Nach der sechsten Ausführungsform der Erfindung hat der Steckerkörper in der oben erwähnten wasserdichten Struktur ein Leitungsgestell, wobei des Leitungsgestell erste Schweißseiten und eine Vielzahl von ersten leitungsaufnehmenden Nuten hat, und ein Gehäuse, das auf das Leitungsgestell gelegt wird, wobei das Gehäuse zweite Schweißseiten hat, die an die ersten Schweißseiten geschweißt werden, und zweite leitungsaufnehmende Nuten, die in Übereinstimmung mit den ersten leitungsaufnehmenden Nuten sind und dadurch die Leitungseinfügungslöcher bilden.

In diesem Fall ist es möglich, infolge des Vorsehens der ersten und zweiten Schweißseiten, die Ummantelung sicher mit dem Kabelgestell durch das Ultraschallschweißen zu verbinden. Zusätzlich erlaubt die Struktur, daß die ummantelten Leitungen leicht in die Leitungseinführungslöcher eingelegt werden, da jedes Leitungseinfügungsloch durch die erste leitungsaufnehmende Nut auf dem Leitungsgestell und die zweite leitungsaufnehmende Nut auf dem Gehäuse definiert wird.

Gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse in der oben erwähnten wasserdichten Struktur der sechsten Ausführungsform entlang einer Dickenrichtung mit Strahlungsschlitzen versehen, um die Wärme, die bei der Ultraschalloszillation erzeugt wird, abzugeben.

In diesem Fall kann die Wärmestrahlung effektiv ausgeführt werden, da die Strahlungsschlitze in dem Gehäuse, das das Leitungsgestell bedeckt, gebildet sind. Da es nicht nötig ist, die Schlitze in dem Leitungsgestell zu bilden, ist es ferner möglich zu verhindern, daß die Festigkeit des Gestells verringert wird.

Diese und andere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen vollständig deutlich werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Gesamtansicht eines wasserdichten Steckers in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Vorderansicht des wasserdichten Steckers in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Ultraschalloszillation durchgeführt wird;

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine leitungsaufnehmende Nut eines Leitungsgestells zeigt, die ein Leitungseinführungsloch bildet;

Fig. 5 ist eine Teilquerschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Polklemme in einer Polklemmen aufnehmenden Kammer aufgenommen wird;

Fig. 6 ist ein Teil einer Querschnittsansicht, der einen Zustand zeigt, in dem die Ultraschalloszillation ausgeführt wird, wenn ein Gehäuse auf die Polklemme gebracht wird;

Fig. 7A ist eine Querschnittsansicht zur Erklärung der Funktionsweise der zweiteiligen Leitungseinführungslöcher mit der dünnsten der ummantelten Leitungen;

Fig. 7B ist eine Querschnittsansicht zur Erklärung der Funktionsweise des zweiteiligen Leitungseinführungsloches mit der dicksten der ummantelten Leitungen;

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die die Leitungseinführungslöcher zeigt, die eine Öffnung mit einem einzigen Durchmesser haben;

Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht zur Erklärung der Funktionsweise der Leitungseinführungslöcher, die eine Öffnung mit einem einzigen Durchmesser haben;

Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht, die die Leitungseinführungslöcher zeigt, die eine kegelförmige zugespitzte Öffnung haben;

Fig. 11a ist eine Querschnittsansicht zur Erklärung der Funktionsweise der Leitungseinführungslöcher, die die kegelförmig zugespitzte Öffnung haben, in Verbindung mit dem Fall der dünnsten der ummantelten Leitungen; und

Fig. 11b ist eine Querschnittsansicht zur Erklärung der Funktionsweise der Leitungseinführungslöcher, die die kegelförmig zugespitzte Öffnung haben, im Fall der dicksten der ummantelten Leitungen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Eine Ausführungsform der wasserdichten Struktur für den erfingungsgemäßen Stecker wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt ein wasserdichter Stecker 10 einen Steckerkörper 11, der aus einem Gehäuse 12 und Gehäuseteilen 13 besteht. Das Gehäuse 12 ist mit einer Vielzahl von Polklemmen aufnehmenden Kammern 15 versehen, die jeweils in hohen und niedrigen Reihen stehen, um jeweils eine Vielzahl von Polklemmen 14 darin aufzunehmen. Eine Tragewand 18 ist horizontal im mittleren Bereich des Gehäuses 12 gebildet, die die Polklemmen aufnehmenden Kammern 15 in hohe und niedrige Gruppen teilt.

Wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, hat jede Polklemme aufnehmende Kammer 15 eine Lanze 16, die so gebildet ist, daß sie darin vorspringt, zum Eingriff mit einem Kontaktteil 14a der Polklemme 14 von einer rückwärtigen Seite von ihr. Im Kontakt mit dem Kontaktteil 14a der Polklemme 14 wird eine nicht gezeigte Polklemme gebracht, die mit der Polklemme 14 zusammenpaßt. Am vorderen Ende jeder der Polklemmen aufnehmenden Kammern 15 ist ein Polklemmeneinführungsloch 17 offen, um zu ermöglichen, daß die passende Polklemme darin eintritt. Die Haltewand 18 ist so ausgebildet, daß sie sich von der Polklemme aufnehmenden Kammer 15 auf die Rückseite erstreckt, und dabei ein Leitungsgestell 19, das später beschrieben wird, vorsieht.

Auf der Außenseite des Gehäuses 12 ist ein Kappenteil 24 vorgesehen, um das Gehäuse 12 zu umschließen. Das Kappenteil 24 besteht aus einem gekrümmten Körper in der Form eines rechteckigen Zylinders und ist mit einer geöffneten Vorderseite versehen, durch die ein dazu passender Stecker (nicht gezeigt) in das Kappenteil 24 eingeführt und eingepaßt wird. Um den passenden Stecker, der in das Kappenteil 24 eingeführt wird, zu befestigen, ist es mit einer wasserdichten Abdichtung 25 ausgestattet. Zusätzlich ist auf der Oberseite des Kappenteils 24 ein Schließarm 26 vorgesehen, um den passenden Stecker in seinem eingeführten Zustand zu verriegeln. Es ist zu bemerken, daß die Rückseite des Kappenteils 23 geschlossen ist, mit Ausnahme der Polklemmen aufnehmenden Kammern 15 und ersten leitungsaufnehmenden Nuten 20a des Leitungsgestells 19, das später beschrieben werden wird.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das Leitungsgestell 19 in einer Draufsicht rechtwinklig geformt und auf den oberen und unteren Flächen mit den ersten leitungsaufnehmenden Nuten 20a versehen, die mit den Polklemmen aufnehmenden Kammern 15 entsprechend in Verbindung stehen. Weiterhin ist auf jeder der linken und rechten Enden des Leitungsgestells 19 eine im wesentlichen dreieckige Seitenwand 21 integral gebildet, so daß sie an die rückwärtige Seite des Kappenteils 24 anschließt und die Breite graduell abnimmt, wenn sie sich dem rückwärtigen Ende des Leitungsgestells 19 nähert. Jede Seitenwand 21 hat obere und untere Endseiten, die erste Schweißseiten 22 vorsieht, die an die Gehäuseteile 13 durch Ultraschalloszillation geschweißt werden. Die leitungsaufnehmenden Nuten 20a werden durch die linken und rechten Seitenwände 21 definiert und ebenfalls Trennwände 23, die zwischen den Seitenwänden 21 parallel zueinander gebildet sind.

Die Gehäuseteile 13 sind oben und unten vorgesehen, so daß sie den oberen und unteren Seiten des Leitungsgestells 19 entsprechen. Die jeweiligen Gehäuseteile 13 sind rechtwinklig geformt mit den gleichen Dimensionen wie diejenigen des Leitungsgestells 19. Das Überlappen der Gehäuseteile 13 auf dem Leitungsgestell 19 erlaubt den oberen und unteren Seiten des Leitungsgestells 19, daß sie geschlossen werden. In dieser Ausführungsform sind die oberen und unteren Gehäuseteile 13 mit dem Kappenteil 24 durch Drehgelenke 27 auf der rückwärtigen Fläche des Kappenteils 24 verbunden. Daher verursacht in dieser Anordnung die Rotation der Drehgelenke 27, daß das Leitungsgestell 19 mit den Gehäuseteilen 13 bedeckt wird. Alternativ dazu müssen die Gehäuseteile 13 nicht mit dem Kappenteil 24 durch die Drehgelenke 27 verbunden werden und können in dieser Modifikation als von dem Kappenteil 24 trennbare Elemente ausgebildet sein.

Jedes Gehäuseteil 13 ist entsprechend zu den Seitenwänden 21 des Gestells 19 mit linken und rechten Seitenwänden 28 versehen, die jeweilige kegelförmig zugespitzte Flächen (zweite Schweißseiten) 29 und Trennwände 30 haben, die zwischen den Seitenwänden 28 parallel zueinander gebildet sind. Daher bilden jeweilige Lückenbereiche, die durch die jeweiligen Trennwände 30 und ebenso durch die Seitenwände 28 getrennt sind, zweite leitungsaufnehmende Nuten 20b. Wenn das Leitungsgestell 19 mit den Gehäuseteilen 13 bedeckt ist, stimmen die zweiten leitungsaufnehmenden Nuten 20b mit den leitungsaufnehmenden Nuten 20a auf der Gestellseite jeweils überein. Somit erlaubt die jeweilige Übereinstimmung der leitungsaufnehmenden Nuten 20a mit den Nuten 20b, daß die Leitungseinführungslöcher 20, die in dem Steckerkörper 11 definiert werden, die ummantelten Leitungen 1 durchlassen. Die oben erwähnten, kegelförmig zugespitzten Flächen 29 wiederum sind so angepaßt, daß sie gegen die Schweißseiten 22 des Gestells 19 anstoßen und somit die zweiten Schweißseiten bilden, die an die Seiten 22 durch die Ultraschalloszillation geschweißt werden.

Jedes Gehäuseteil 13 ist in der Form eines Blocks gebildet, der eine Abdeckseite 32 hat, um die gesamte Seite des Leitungsgestells 19 abzudecken, und mit einer Vielzahl von Strahlungsschlitzen 33 versehen, die sich von der Abdeckseite 32 zu der gegenüberliegenden Richtung des Leitungsgestells 19 erstrecken. Wie in Fig. 3, 5 und 6 gezeigt, sind die mehreren Strahlungslöcher 33 in der oberen und unteren Nähe der Leitungseinführungslöcher 20 angeordnet, die durch das Setzen der Gehäuseteile 13 auf das Leitungsgestell 19 definiert werden.

Wenn die Gehäuseteile 13 nach oben und unten (Richtung der Dicke) gegen die gegenüberliegenden Abdeckseiten 32 bewegt werden, werden die Strahlungsschlitze 33 gebildet, so daß sie sich auf die jeweilige gegenüberliegende Seite der Abdeckseiten 32 öffnen. Infolge des Vorsehens der Schlitze 33 ist es möglich, die Wärme, die durch die Ultraschalloszillation erzeugt wird, nach außen abzuführen.

Es ist zu bemerken, daß in jedem Gehäuseteil 13 seine zusammenpassende Fläche 13a, die in Kontakt mit dem Kappenteil 24 ist, sich in der Richtung des Leitungsgestells 19 erstreckt, so daß sie in die Ebenen der Polklemmen aufnehmenden Kammern 15 vorspringt und dadurch einen zugwiderstandsfähigen Eingriffsteil 34 vorsieht zum Eingriff mit den jeweiligen rückwärtigen Enden der Polklemmen 14, die in den Polklemmen aufnehmenden Kammern 15 untergebracht sind. Nachfolgend an den zugwiderstandsfähigen Eingriffsteil 34 ist ein Druckteil 35 vorhanden, das die ummantelten Leitungen 1 drückt, um sie in die Richtung zu drücken, die die axiale Richtung der Leitungen 1 schneidet. Daher ist die Rückhaltekraft für die Leitungen 1 infolge der sogenannten "Belastungs-Entlastungs"-Funktion, die durch das Teil 35 erzeugt wird, verbessert.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt jede Polklemme 14 eine Crimpverbindung 14c, wo die gecrimpte Leitung 1 gecrimpt und mit der Polklemme 14 verbunden wird, ein Verbindungsteil 14b, das gegen den Leiter 2 gecrimpt wird, der von der ummantelten Leitung 1 zur elektrischen Verbindung mit dem Leiter 2 freigelegt ist, und einen Kontaktteil 14a zur Verbindung mit der zusammenpassenden Hohlklemme. Das oben erwähnte zugfeste Eingriffsteil 14 des Gehäuseteils 13 wird so angepaßt, daß es mit der Polklemme 14 von der Rückseite der Crimpverbindung 14c in Eingriff steht.

Jede ummantelte Leitung 1 besteht aus dem Leiter 2 und dem isolierenden Ummantelungsteil 3, das aus harzartigem Material gefertigt ist. Vorzugsweise wird Vinylchloridharz als Material für den Ummantelungsteil 3 verwendet. Einschließlich des Gehäuses 12 und der Gehäuseteile 13 kann der gesamte wasserdichte Stecker 1 aus Acrylharz, ABS (Acrylonitril- Butadien-Styren)-Harz, PC (Polycarbonat)-Harz, Polyolefinharz (z. B. Polyethylen), PEI (Polyether Imido)-Harz, PBT (Polybulylenterephthalat)-Harz oder ähnlichem gefertigt sein. Diese harzartigen Materialien sind im Vergleich zu dem Harz, das das ummantelte Teil 3 bildet, durch ihre Härte gekennzeichnet.

Wie in Fig. 1 gezeigt, bestehen die leitungsaufnehmenden Nuten 20a, 20b des Leitungsgestells 19 und der Gehäuseteile 13, die die Leitungseinführungslöcher 20 definieren, aus schmalen Nuten 37a, 37b (für einen kleinen Durchmesser), die in der Nähe der Polklemmen aufnehmenden Kammern 15 sind, und breiten Nuten 38a, 38b (für einen großem Durchmesser), auf der gegenüberliegenden Seite der Kammern 15, die die sogenannte zweistufige Struktur bilden. Entsprechend hat jedes Leitungseinführungsloch 20, das durch die Kombination der leitungsaufnehmenden Nut 20a mit der leitungsaufnehmenden Nut 20b entsteht, ebenso eine zweistufige Struktur, wobei ein kleiner Öffnungsteil (Bereich) 37 mit einem großen Öffnungsteil (Bereich) 38 in Verbindung steht.

Als nächstes werden die zweistufigen Leitungseinführungslöcher 20 unter der Aufstellung von Dimensionsangaben beschrieben. Fig. 4 zeigt die Leitungseinführungslöcher 20a auf dem Leitungsgestell 19 an der Stelle der Öffnung der Leitungseinführungslocher 20. In der Figur bezeichnet D1 einen Öffnungsdurchmesser der für einen kleinen Durchmesser vorgesehnen schmalen Nut 37a (kleiner Öffnungsteil 37) und D2 bezeichnet einen Öffnungsdurchmesser der für einen großen Durchmesser vorgesehenen breiten Nut 38a (großer Öffnungsteil 38).

Das heißt, die Konstruktion ist in Bezug auf die ummantelten Leitungen 1 verschiedener Durchmesser so eingerichtet, daß der Öffnungsdurchmesser D1 kleiner ist als ein äußerer Durchmesser des Ummantelungsteils der dünnsten der ummantelten Leitungen, während der Öffnungsdurchmesser D2 gleich oder kleiner ist als ein äußerer Durchmesser des Ummantelungsteils der dicksten der ummantelten Leitungen. Zusätzlich sind beide Durchmesser D1 und D2 so bestimmt, daß sie ermöglichen, daß der Leiter der entsprechenden ummantelten Leitungen in beide Nuten 37a und 38a eingeführt werden kann. Dementsprechend sind die Durchmesser D1 und D2 wie folgt bestimmt:

• 1. Ein Durchmesser des Leiters der dünnsten Leitung < D1 < ein Durchmesser eines Ummantelungsteils der dünnsten Leitung.
• 2. Ein Durchmesser des Leiters der dicksten Leitung < D2 ≦ ein Durchmesser des Ummantelungsteils der dicksten Leitung.

Infolge der Einrichtung ist es möglich, einen engen Kontakt zwischen den ummantelten Leitungen (von der dünnsten der ummantelten Leitungen und darüber hinaus) und den Leitungseinführungslöchern 20 im kleinen Öffnungsteil 37 mit dem kleinen Öffnungsdurchmesser D1 sicherzustellen. Da der Ummantelungsteil 3 mit der ummantelten Leitung 1 geschmolzen wird und an den kleinen Öffnungsteil 37 durch die Ultraschalloszillation geschweißt wird, ist es daher möglich, die Wasserdichtheit an dem kleinen Öffnungsteil 37 sicherzustellen.

Um die wasserdichte Struktur der Ausführungsform zusammenzufügen, werden die Polklemmen 14, die mit den ummantelten Leitungen 1 verbunden sind, in die Polklemmen aufnehmenden Kammern 15 im Gehäuse eingelegt, wenn das Gehäuseteil 13 offen ist, wie in Fig. 5 gezeigt. Mit diesem Aufnehmen wird jede Lanze 16 in der Polklemme aufnehmenden Kammer 15 mit dem Kontaktteil 14a der Polklemme 14 in Eingriff gebracht. Es ist zu bemerken, daß während dieses Aufnehmens die ummantelten Leitungen 1 jeweils in die leitungsaufnehmenden Nuten 20a auf dem Leitungsgestell 19 gesenkt werden.

Als nächstes werden die Gehäuseteile 13 auf die oberen und unteren Flächen des Leitungsgestells 19 gelegt, indem die Drehgelenke 27 bewegt werden. Durch die Bewegung der Gehäuseteile 13 werden die Schweißseiten 22 des Leitungsgestells 19 in engen Kontakt mit den Schweißseiten 29 der Gehäuseteile 13 gebracht und weiterhin die Leitungseinführungslöcher 20 als Durchführungen für die Leitungen 1 durch die leitungsaufnehmenden Nuten 20a auf dem Leitungsgestell 19 und die leitungsaufnehmenden Nuten 20b auf dem Gehäuseteil 13 unter dem wechselseitigen Eingriff definiert.

Wie in Fig. 6 gezeigt, werden die ummantelten Leitungen 1 in eine Richtung gebogen, so daß sie sich mit der axialen Richtung der Leitungen schneiden, wenn jedes Gehäuseteil 13 auf das Gestell 19 gelegt wird, da das Druckteil 35 des Gehäuseteils 13 die Leitungen 1 gegen die leitungsaufnehmenden Nuten 20a drückt. Weiterhin greift der zugfeste Eingriffsteil 34, der auf der zusammenpassenden Fläche 13a jedes Gehäuseteils 13 gebildet ist, in die jeweiligen Crimpverbindung 14a der Polklemmen 14 von der Rückseite ein.

Als nächstes wird das untere Gehäuseteil 13 auf einen Amboß (nicht gezeigt) gelegt und das obere Gehäuseteil 13 stößt an ein Ultraschallhorn 40 an. Dadurch werden die Ultraschalloszillationen (vertikale Vibrationen) durch das Horn 40 (siehe Fig. 3) an den Steckerkörper 11 angelegt, während die Anordnung zwischen dem Amboß und dem Horn 40 unter Druck liegt. Durch die vertikale Vibration aufgrund der Ultraschalloszillation werden zuerst die Ummantelungsteile 3, die in Kontakt mit dem Leitungsgestell 19 und den Gehäuseteilen 13 sind, geschmolzen, und danach werden das Gestell 19 und die Gehäuseteile 13, die im Kontakt mit den ummantelten Leitungen 1 sind, teilweise geschmolzen.

Da die geschmolzenen Materialien auf diese Weise wechselseitig miteinander gemischt und ausgehärtet werden, kann eine harzartige Verbindungsschicht, die auf die ummantelten Leitungen 1 geschweißt wird, an der Grenze zwischen den Leitungseinführungslöchern 20 und den ummantelten Leitungen 1 gebildet werden. Daher dient die so gebildete Schicht dazu, das Wasser daran zu hindern, zwischen die Leitungseinführungslöcher 20 und die ummantelten Leitungen 1 einzudringen, so daß die vorteilhafte wasserdichte Struktur vorgesehen werden kann. Die Ultraschalloszillation wird weiter fortgeführt. Als Folge davon werden die Schweißseiten 22 des Leitungsgestells 19 und die Schweißseiten 29 der Gehäuseteile 13 geschmolzen und aneinandergeschweißt. Dadurch wird das Leitungsgestell 19 und die Gehäuseteile 13 zu einem Körper zusammengefügt.

Obwohl das Innere des Gehäuses 12 aufgrund der Ultraschalloszillation über den Schmelzpunkt des harzartigen Materials aufgeheizt wird, wird die daraus resultierende Wärme durch die Strahlungsschlitze 33 in den Gehäuseteilen 13 schnell abgestrahlt. Daher ist es möglich, selbst wenn kristallförmiges Harz, wie PBT verwendet wird, die Verfestigung des harzartigen Materials zu begrenzen, die durch die Kristallisation verursacht wird, die durch die Wärme vorangetrieben wird, und die entsprechende Reduktion der Härte des harzartigen Materials auf ein Minimum zu begrenzen.

Mit der Anordnung, in der die Strahlungsschlitze 33 in der Nähe der Leitungseinführungslöcher 20 gebildet sind, kann zusätzlich, selbst wenn die Ummantelungsteile 3 in den Leitungseinführungslöchern 20 durch die Ultraschalloszillation geschmolzen werden, eine schnelle Abstrahlung durchgeführt werden, um die Härtezeit der geschmolzenen Teile 3 zu verkürzen. Folglich ist es möglich, den resultierenden Stecker an den nächsten Verfahrensschritt schnell weiterzugeben.

Fig. 7A und 7B sind zur Erklärung der Funktion der oben erwähnten Leitungseinführungslöcher 20 vorgesehen. In den Figuren zeigt Fig. 7A die dünnste ummantelte Leitung 1, während Fig. 7B die dickste ummantelte Leitung 1 zeigt. Im Fall der dünnsten Leitung 1, wie in Fig. 7A gezeigt, kommt der kleine Öffnungsteil 37 des Leitungseinfügungslochs 20 in engen Kontakt mit dem Ummantelungsteil 3 der Leitung 1. Zusätzlich wird der Ummantelungsteil 3 durch den kleinen Öffnungsteil 37 zusammengedrückt, da der kleine Öffnungsteil 37 im Durchmesser kleiner ist als der Ummantelungsteil 3. Daher schwillt der Ummantelungsteil 3 auf beiden Seiten des kleinen Öffnungsteils 37 etwas an. Wenn die Ultraschalloszillation in einer solchen Situation angewendet wird, wird der geschmolzene Ummantelungsteil 3 auf das Gestell 19 geschweißt und das Gehäuseteil 13 entlang der Längsrichtung des schmalen Öffnungsteils 37. Dadurch wird die wasserdichte Struktur sicher erzielt, selbst wenn die dünnen ummantelten Leitungen verwendet werden.

Im Fall der dicksten Leitung, wie in Fig. 7B gezeigt, kommt nicht nur der kleine Öffnungsteil 37 in engen Kontakt mit dem Ummantelungsteil 3, sondern auch der große Öffnungsteil 38. Daher wird der Ummantelungsteil 3 auf das Gestell 19 und das Gehäuseteil 13 über die gesamte Länge des Leitungseinführungslochs 20 geschweißt, und dadurch wird die Wasserdichtheit vorgesehen.

Im Fall der dicksten der ummantelten Leitungen 3 haften das Leitungsgestell 19 und das Gehäuseteil 13 aufgrund der Größe des Durchmessers des Ummantelungsteils 3 am Anfang nicht aneinander. Da jedoch der Ummantelungsteil 3 geschmolzen wird und dabei die Dicke infolge der Ultraschalloszillation unter Druck abnimmt, wird das Leitungsgestell schließlich in engen Kontakt mit dem Gehäuseteil 13 gebracht. Daher ist es als Folge davon möglich, das Leitungsgestell 19 sicher an das Gehäuseteil 13 zu schweißen.

Es ist zu bemerken, daß selbst, wenn eine ummantelte Leitung, die eine mittlere Dicke hat, die zwischen der oben erwähnten dünnsten und dicksten Dicke liegt, die Wasserdichtheit im kleinen Öffnungsteil 37 sichergestellt werden kann, da der Ummantelungsteil 3 in engen Kontakt mit dem Teil 37 kommt, ähnlich der Anordnung von Fig. 7A. Folglich ist die oben erwähnte wasserdichte Struktur der Erfindung auf ummantelte Leitungen verschiedener Durchmesser anwendbar, wobei dadurch der allgemeine Zweck eines wasserdichten Steckers unabhängig vom Durchmesser der ummantelten Leitungen erzielt wird.

Fig. 8 und 9 zeigen die Leitungseinführungslöcher 20, die eine Öffnung mit einem einzigen Durchmesser haben. In diesem Fall ist der Öffnungsdurchmesser kleiner als der äußere Durchmesser des ummantelten Teils 3 des dünnsten der ummantelten Leitungen 1 ausgebildet. Infolge dieser Ausbildung ist das Leitungseinführungsloch 20, wie in Fig. 9 gezeigt, fähig, eng zu den Ummantelungsteilen der ummantelten Leitungen verschiedene Durchmesser zu passen, angefangen von der dünnsten der ummantelten Leitungen. Daher ist es möglich, die Wasserdichtheit sicherzustellen, da der geschmolzene Ummantelungsteil 3, der von der Ultraschalloszillation unter Druck herrührt, auf das Leitungseinführungsloch 3 geschweißt wird. Da das Leitungseinführungsloch 19 an den Gehäuseteilen 13 haftet, weil der Durchmesser des Ummantelungsteils 3 abnimmt, ist es in diesem Fall auch möglich, das Gestell 19 und die Gehäuseteile 13 zu einem Körper zu verschweißen.

Fig. 10, 11A und 11B zeigen das Leitungseinführungsloch 20, das eine kegelförmig zugespitzte Öffnung hat. Im Detail ist das Leitungseinführungsloch 20 (leitungsaufnehmende Nut 20a) so gestaltet, daß es Durchmesser hat, die kontinuierlich von einem Teil kleinen Durchmessers 39a auf einem Ende zu einem Teil großen Durchmessers 39b auf dem gegenüberliegenden Ende variieren. Es ist zu bemerken, daß das Teil kleinen Durchmessers kleiner als der äußere Durchmesser des Ummantelungsteils der dünnsten der ummantelten Leitungen ausgebildet ist, während der große Durchmesserteil 39b gleich oder kleiner zu dem äußeren Durchmesser des Ummantelungsteils der dicksten der ummantelten Leitungen ausgebildet ist.

In diesem Fall ist das Leitungseinführungsloch 20 in der Lage, an der ummantelten Leitung, die eine Dicke hat, die größer ist als der ummantelte Teil der dünnsten der ummantelten Leitungen, zu haften, wodurch die Wasserdichtheit sichergestellt werden kann, da der Teil 39a kleinen Durchmessers in engen Kontakt mit dem Ummantelungsteil der dünnsten ummantelten Leitung, d. h. ihrem geschmolzenen Ummantelungsteil 3 kommt. Zusätzlich, selbst wenn die ummantelte Leitung zu dick ist, ist es möglich, das Gestell 19 und die Gehäuseteile 13 zu einem Körper zu verschweißen, da der Durchmesser des Ummantelungsteils 3 als Folge des Schmelzens des Ummantelungsteils 3 durch die Ultraschalloszillation unter Druck abnimmt.

Schließlich wird durch die Fachleute verstanden, daß die vorstehende Beschreibung auf eine bevorzugte Ausführungsform des beschriebenen wasserdichten Steckers bezogen ist und daß verschiedene Änderungen und Modifikationen an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne von deren Idee und Ziel abzuweichen.

Bezugszeichenliste

Es bezeichnen:

1

Ummantelte Leitungen

2

Leiter

3

Isolierendes Ummantelungsteil

10

Wasserdichter Stecker

11

Steckerkörper

12

Gehäuse

13

Gehäuseteile

13

a Zusammenpassende Fläche

14

Polklemmen

14

a Kontaktteil

14

b Verbindungsteil

14

c Crimpverbindung

15

Kammern

16

Lanze

17

Polklemmeneinführungsloch

18

Tragewand/Haltewand

19

Leitungsgestell

20

Leitungseinführungslöcher

20

a Erste leitungsaufnehmende Nuten

20

b Zweite leitungsaufnehmende Nuten

21

Dreieckige Seitenwand

22

Erste Schweißseiten

23

Trennwände

24

Kappenteil

25

Wasserdichte Abdichtung

26

Schließarm

27

Drehgelenke

28

Linke und rechte Seitenwände

29

Kegelförmig zugespitzte Flächen (zweite Schweißseiten)

30

Trennwände

31

-

32

Abdeckseite

33

Strahlungsschlitze/-löcher

34

Zugwiderstandsfähiger Eingriffsteil

35

Druckteil

36

-

37

Kleiner Öffnungsteil/-bereich

37

a Schmale Nut für kleinen Durchmesser

37

b Schmale Nut für kleinen Durchmesser

38

Großer Öffnungsteil/-Bereich

38

a Breite Nut für großen Durchmesser

38

b Breite Nut für großen Durchmesser

39

-

39

a Teil mit kleinen Durchmesser

39

b Teil mit großen Durchmesser

40

Ultraschallhorn
D1 Kleiner Durchmesser
D2 Großer Durchmesser

Claims (7)

1. Wasserdichter Stecker (10) für eine Vielzahl von ummantelten Leitungen (1), die Leiter (2) haben, die mit Ummantelungsteilen (3) aus harzigem Material ummantelt sind, wobei der wasserdichte Stecker (10) umfasst:
einen Steckerkörper (11);
eine Vielzahl von Polklemmen aufnehmende Kammern (15), die in dem Steckerkörper (11) gebildet sind, um eine Vielzahl von Polklemmen (14) darin aufzunehmen;
eine Vielzahl von Leitungseinführungslöchern (20), die in dem Steckerkörper (11) so definiert sind, dass sie jeweils mit den Polklemmen aufnehmende Kammern (15) in Verbindung stehen; und
eine wasserdichte Struktur, die dadurch vorgesehen wird, dass die ummantelten Leitungen (1) zuerst mit den Polklemmen (14) in den Leitungseinführungslöchern (20) verbunden werden und zweitens die Ummantelungsteile (3) der ummantelten Leitungen (1) an die Leitungseinführungslöcher (20) durch Ultraschalloszillation unter Druck an einer Außenseite des Steckerkörpers (11) geschweißt werden;
wobei jedes der Leitungseinführungslöcher (20) mit einem Öffnungsbereich (20a, 20b, 37, 37a, 37b, 39a) versehen ist, der in der Lage ist, mit dem Ummantelungsteil (3) des dünnsten der ummantelten Leitungen (1), die eine Vielzahl verschiedener Durchmesser haben, in engen Kontakt zu sein;
wodurch der Steckerkörper (11), mindestens der Öffnungsbereich (20a, 20b, 37, 37a, 37b, 39a) jedes der Leitungseinführungslöcher (20), an die Ummantelungsteile (3) der ummantelten Leitungen (1) geschweißt wird.

2. Wasserdichter Stecker (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Leitungseinführungslöcher (20) mindestens aus zwei Öffnungsbereichen (37, 37a, 37b, 38, 38a, 38b, 39a, 39b) verschiedener Durchmessers besteht, wobei der Öffnungsbereich kleineren Durchmessers (37, 37a, 37b, 39a) so gebildet ist, dass er einen Durchmesser (D1) hat, der kleiner ist als ein äußerer Durchmesser des ummantelten Teils (3) der dünnsten der ummantelten Leitungen (1), und der Öffnungsbereich größeren Durchmessers (38, 38a, 38b, 39b) so gebildet ist, dass er einen Durchmesser (D2) hat, der gleich oder kleiner ist als ein Durchmesser des Ummantelungsteils (3) der dicksten der ummantelten Leitungen (1).

3. Wasserdichter Stecker (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Leitungseinführungslöcher (20) so gebildet ist, dass es einen einzigen Durchmesser (20a, 20b) hat, der kleiner ist als ein äußerer Durchmesser des Ummantelungsteils (3) der dünnsten der ummantelten Leitungen (1).

4. Wasserdichter Stecker (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Leitungseinführungslöcher (20) kegelförmig (39a, 39b) zugespitzt ist, so dass es Durchmesser hat, die kontinuierlich von einem kleinen Durchmesser (39a), der kleiner ist als ein äußerer Durchmesser des Ummantelungsteils (3) der dünnsten der ummantelten Leitungen (1), bis zu einem großen Durchmesser (39b) der gleich oder kleiner ist als ein äußerer Durchmesser des Ummantelungsteils (3) der dicksten der ummantelten Leitungen (1), entlang der axialen Richtung der ummantelten Leitung (1) variieren.

5. Wasserdichter Stecker (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerkörper (11) in der Nähe der Leitungseinführungslöcher (20) mit Strahlungsschlitzen (33) zur Abgabe der Wärme, die bei der Ultraschalloszillation erzeugt wird, versehen ist.

6. Wasserdichter Stecker (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerkörper (11) ein Leitungsgestell (19) hat, welches erste Schweißseiten (22) und eine Vielzahl von ersten leitungsaufnehmenden Nuten (20a) besitzt, und ein Gehäuse (12, 13), das über das Leitungsgestell (19) gelegt wird, wobei das Gehäuse (12, 13) zweite Schweißseiten (29) hat, die an die ersten Schweißseiten (22) geschweißt werden, und zweite leitungsaufnehmende Nuten (20b), die mit den ersten leitungsaufnehmenden Nuten (20a) zur Übereinstimmung gebracht werden und damit die Leitungseinführungslöcher (20) definieren.

7. Wasserdichter Stecker (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12, 13) entlang einer Dickenrichtung davon mit Strahlungsschlitzen (33) zur Abgabe der Wärme, die bei der Ultraschalloszillation erzeugt wird, versehen ist.