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导线密封组件

阅读:857发布:2021-02-04

IPRDB可以提供导线密封组件专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且在至少某些实施方式中,用于导线的密封件包括体部,该体部具有:适于容纳从其中穿过的至少一根导线的至少一个开孔;以及在每个所述至少一个开孔的至少一部分周围所布设的轴向延伸的接合表面。接合表面具有不平行于开孔轴线的至少一部分,该部分相对于轴线呈锐角夹角而布设,以致当该接合表面被另一部件接触时,相邻开孔的尺寸趋向于减小。,下面是导线密封组件专利的具体信息内容。

1.一种部件,具有穿过它的导线和用于该导线的密封件,该部件包括:

该部件的壁,其包括至少一个开孔,该开孔贯穿该壁延伸以容纳穿过该壁的至少一根导线;

压缩表面,其邻接于所述至少一个开孔中的每个由该壁所承载;

密封件,其邻接于该压缩表面而布设并且具有与该壁上的所述至少一个开孔中的每个对齐的开孔,以便所述至少一根导线穿过该密封件,该密封件包括在该密封件上的每个开孔的至少一部分周围所布设的轴向延伸的接合表面,该接合表面具有不平行于该开孔的轴线的至少一部分,该部分相对于该轴线呈锐角夹角而布设,以致当该接合表面与相应的压缩表面接触时,该密封件上的相应开孔的尺寸减小,以在该密封件和所述至少一根导线之间提供更强的液密密封。

2.如权利要求1所述的部件,其特征在于,还包括固定器,该固定器连结到该壁以固定该密封件相对于该壁的位置。

3.如权利要求2所述的部件,其特征在于,还包括密封夹,该密封夹相靠该密封件被该固定器所保持,以相靠该壁压缩该密封件。

4.如权利要求3所述的部件,其特征在于,该密封夹包括与该壁上的所述至少一个开孔中的每个对齐的开孔,以便所述至少一根电线穿过该密封夹,并且该密封夹还包括压缩表面,该压缩表面邻接于该密封夹中的每个开孔并且与该密封件的相应接合表面接合,以相靠穿过该密封件的该导线压缩该密封件。

5.如权利要求3所述的部件,其特征在于,该密封夹包括止动表面,该止动表面与从所述压缩表面间隔开的该壁的一表面接合,以限制该密封夹和该壁之间的该密封件的压缩。

6.一种用于导线的密封件,包括:

体部,该体部具有:

适于容纳从其中贯穿的至少一根导线的至少一个开孔;以及

在所述至少一个开孔中的每个的至少一部分周围所布设的轴向延伸的接合表面,该接合表面具有不平行于该开孔的轴线的至少一部分,该部分相对于该轴线呈锐角夹角所布设,以致当该接合表面被另一部件接触时,相邻开孔的尺寸趋向于减小。

7.如权利要求6所述的密封件,其特征在于,该体部包括至少两个开孔,每个开孔适于容纳至少一根导线。

8.如权利要求6所述的密封件,其特征在于,该接合表面周向连续并且围绕该开孔的轴向范围的至少一部分。

9.如权利要求8所述的密封件,其特征在于,该接合表面为锥形,以使其一轴向端比其另一轴向端更宽。

10.如权利要求7所述的密封件,其特征在于,该体部上的每个开孔从该体部上的其它开孔分离,并且每个接合表面从其它接合表面分离。

11.如权利要求6所述的密封件,其特征在于,所述至少一个开孔限定容纳至少一根导线的通道,并且为每个开孔设置两个接合表面,第一接合表面的至少一部分从第二接合表面的至少一部分轴向地间隔开。

12.如权利要求6所述的密封件,其特征在于,还包括密封夹,该密封夹与该密封件接合并且包括与该密封件上的所述至少一个开孔中的每个对齐的开孔,以使所述至少一根导线穿过该密封夹。

13.如权利要求12所述的密封件,其特征在于,还包括固定器,该固定器具有覆盖并接合该密封夹以固定该密封夹相对于该密封件的位置的一部分。

14.如权利要求12所述的密封件,其特征在于,该密封夹包括压缩表面,该压缩表面邻接于该密封夹上的每个开孔并且与该密封件的相应接合表面接合,以相靠穿过该密封件的导线压缩该密封件。

15.如权利要求12所述的密封件,其特征在于,该密封夹包括止动表面,该止动表面适于与该密封夹被连结到的部件接合,以限制该密封夹和所述部件之间的该密封件的压缩。

说明书全文

导线密封组件

[0001] 针对同时待审申请的引用
[0002] 本申请要求通过引用而整体并入本文的申请号为No.61/905496于2013年11月18日提交的美国临时申请,和申请号为No.14/533676于2014年11月05日提交的美国非临时申请的权益。

技术领域

[0003] 本发明总体上涉及一种导线密封组件,诸如可以以示例而非限定的方式被用来为从燃料箱的外部穿过箱壁而到达燃料箱内部的电线提供密封。

背景技术

[0004] 一些燃料箱在其内部包括电气部件。为了对这些部件供电和/或提供进入或出自于该燃料箱的电信号,使导线穿过箱壁。导线所穿过的开孔需要进行密封以防液体泄漏,这些开孔还可能要服从于与燃油蒸汽渗透有关的要求。用于这种导线的密封组件通常较为复杂并且实施起来也较昂贵。例如,一些组件包括需要在其上执行焊接、压接或其它操作的金属引脚。

发明内容

[0005] 在至少某些实施方式中,用于导线的密封件包括体部,该体部具有:适于容纳从其中穿过的至少一根导线的至少一个开孔;以及在每个所述至少一个开孔的至少一部分周围所布设的轴向延伸的接合表面。接合表面具有不平行于开孔轴线的至少一部分,该部分相对于轴线呈锐角夹角而布设,以致当该接合表面被另一部件接触时,相邻开孔的尺寸趋向于减小。
[0006] 在至少某些实施方式中,一种部件具有穿过它的导线和用于该导线的密封件,该部件包括壁、压缩表面和密封件。该部件的壁包括至少一个开孔,该开孔贯穿壁延伸以容纳穿过壁的至少一根导线。压缩表面邻接于每个所述至少一个开孔由壁所承载。而且密封件邻接于压缩表面而布设并且具有与壁上的每个所述至少一个开孔对齐的开孔,以便一根或多根导线穿过密封件和壁的开孔。密封件包括在密封件上的每个开孔的至少一部分周围所布设的轴向延伸的接合表面。接合表面具有不平行于开孔轴线的至少一部分,该部分相对于轴线呈锐角夹角而布设,以致当该接合表面与相应的压缩表面接触时,密封件上的相应开孔的尺寸减小以在密封件和所述至少一根导线之间提供更强的液密密封。
[0007] 一种可以包括密封件的密封组件,该密封件具有适于容纳从其中贯穿的至少一根导线的至少一个开孔;以及在每个开孔的至少一部分周围所布设的轴向延伸的接合表面。该接合表面具有不平行于开孔轴线的至少一部分,该部分相对于轴线呈锐角夹角而布设,以致当接合表面被另一部件接触时,相邻开孔的尺寸趋向于减小。该组件还进一步包括密封夹,该密封夹与密封件接合并且包括与密封件上的每个开孔对齐的开孔,以便一根或多根导线穿过密封夹。

附图说明

[0008] 优选实施例和最佳方式的下列详细描述将参照附图而得以阐明,其中:
[0009] 图1为燃料箱模块的局部透视俯视图,示出带有穿过安装法兰的电线的模块用安装法兰;
[0010] 图2为安装法兰的局部透视仰视图;
[0011] 图3为安装法兰的局部透视仰视图,示出已被拆解的导线密封组件:
[0012] 图4为安装法兰的局部剖视图,示出导线密封组件;以及
[0013] 图5为安装法兰的另一局部剖视图,示出导线密封组件。

具体实施方式

[0014] 更加详细地参考附图,图1和图2示出带有导线密封组件10的燃料系统部件。在至少某些实施方式中,可以使用组件10以允许例如电线12穿过燃料系统部件18的壁16上的开孔14,同时防止燃料通过开孔14泄漏并且抑制或防止烃蒸汽穿过开孔。在所图示的例子中,燃料系统部件18为包括燃料泵的燃料泵模块,当安装法兰被连接到燃料箱时该燃料泵位于燃料箱内。电线12可被用来从燃料箱外部向位于燃料箱内的燃料泵、或各种传感器(例如,燃料压力或燃料液位传感器)、控制器等供电。当然,导线密封组件10可与其它部件(例如,直接穿过燃料箱的壁的导线、排气阀、液体/蒸汽分离器、蒸汽处理罐等等)一起使用,并且可用于其它目的。
[0015] 如图1、2所示,模块法兰20可以包括燃料出口通道22,该燃料出口通道22穿过法兰延伸并可一体地成型在法兰上。从燃料泵中排出的燃料经由出口通道22而输送给下游部件,并最终输送给发动机以支持发动机工作。燃料压力调节器24(图2)可安装到法兰20或以别的方式由法兰20所承载,并可与出口通道22连通以调节从出口通道排出的燃料的压力。如本领域所公知那样,当出口通道22中的压力大于阈值压力时,调节器24可通过旁路出口使一些燃料送回到燃料箱中。安装法兰20具有适于覆盖并关闭燃料箱上的开孔的壁16,壁16可包括外围周向地连续的适于覆盖的边缘26,并且被密封到燃料箱。法兰20包括至少一个开孔14,电线12通过该开孔14而穿过壁16。
[0016] 在示出的实施例中,安装法兰20对于穿过壁的每根导线12都具有穿过其壁16的一个开孔14或通道,并且使用了四根导线。两根导线12向燃料泵供电并且两根导线被连结到燃料液位传感器,该传感器提供表示燃料箱中燃料量的信号。如果需要的话且如图所示,导线12可在箱体外部被容纳于导管28中,以方便走线和操纵导线和/或保护导线。
[0017] 现在参考图2-5,导线密封组件10包括密封件30、密封夹32和固定器34。密封件30可以是适于提供所期望的阻隔液体或蒸汽通过法兰开孔14泄漏的任何密封件。虽然在本文中通常描述为单数项,但密封件30可包括多个部件,其可相对于一根或多根导线12独立地组装,或者集成于单个整体部件。密封夹32可以为适合于保持密封件30位置和/或在密封件上提供作用力(例如,压紧)以提高其密封性能的任何结构。最后,固定器34可以为适于将密封夹32和密封件30中的一个或两者维持于使用/组装位置的任何部件。
[0018] 如图3-5所述,在至少某些实施方式中,密封件30可包括主体36和穿过该主体的至少一个开孔38,每个开孔适于容纳至少一根从其中穿过的导线。在至少某些实施方式中,可以为与密封件30相关联的每根导线12设置一个密封件开孔38。密封件30可由柔性或可压缩弹性材料构成,例如适合于在预期工作环境中使用的某些塑料、合成和弹性体材料。在燃料系统部件的例子中,密封件30可以由适合于浸入燃料与之接触的材料构成,例如碳氟化合物、丁腈橡胶或氟硅材料,并且可具有40-95的肖式A级硬度。在示出的例子中,主体36由具有两相对侧面的单件模制材料所限定,其中第一侧40适于与安装法兰20接合而第二侧42适于与密封夹32接合。如下文所述那样,可设置中心开孔44以便使固定器34稳固到安装法兰20上。
[0019] 如图所示的主体36具有从其中穿过的四个独立的开孔38,每个开孔限定一根导线12延伸穿过的一条通道。当然,如果需要的话,开孔38不需要完全地独立,并且多根导线12也可容纳于一个开孔中。如果需要的话,每个开孔38可具有轴线46,并且所有开孔的轴线可以相互平行(至少当密封件30处于其自然、未压缩且未弯曲状态时)。
[0020] 可以在每个开孔38的外侧设置一个或多个接合表面48、50,当其与另一表面接合时,趋向于使至少一些密封材料朝轴线46向内压缩。接合表面48、50可轴向延伸并且每个接合表面可包围相应的密封件开孔38的至少一部分。每个接合表面48、50还可具有不平行于开孔38的轴线46的至少一部分,该部分相对于轴线呈锐角夹角而布设,以使得当该接合表面被另一部件接触时相邻开孔38的尺寸趋向于减小。在开孔38充分地间隔开来的情况下,每个接合表面48、50可独立于其它接合表面并从其分离开。当然,还可采用其它布置方式。
[0021] 在所示的实施方式中,两个接合表面48、50邻接于每个开孔38而设置,第一接合表面48与密封件30的第一侧40相邻,而第二接合表面50与密封件30的第二侧42相邻并且可以具有与第一接合表面48的至少一部分轴向间隔开的至少一部分。如图所示,第二接合表面50完全地从第一接合表面48分离,不过也可采用其它布置方式。每个第一接合表面48可包括径向向外锥形、轴向延伸并且周向连续的表面,以使得接合表面48随着其从第一侧40轴向延伸而变得更宽。每个第二接合表面50可以具有相同的形状,以使得它也是随着其从第二侧42轴向延伸而变得更宽。密封件30的第一和第二侧40、42大体相对,第一和第二接合表面48、50可为彼此镜像。每个接合表面48、50可独立于其它接合表面并且从其间隔开,或者如果需要的话,它们可至少部分相连。这种形式的接合表面48、50可以为凸面、截头圆锥、棱锥形等。当然,其它形状也是可能的,并且锥形无需沿着接合表面48、50的轴线或周向范围而恒定或均匀。
[0022] 第一接合表面48进行定位以便邻接于压缩特征部或表面60而得以容纳并且与其接合,该压缩特征部或表面60可被安装法兰20或连结到安装法兰20的部件进行承载(包括直接地形成于其上)。压缩表面60可相互间隔开并彼此独立,每个压缩表面60可大体为凹面,适于将相关联的接合表面48、50区域中的至少部分密封材料朝其开孔38的轴线46并且朝容纳于那个开孔中的导线12向内进行压缩。这就可以在密封件开孔38中并且在其周围改善导线12和密封件30之间的密封接合。这还会在主体36和法兰20之间提供了密封,以便至少大大地抑制其间的液体流动或渗透。在示出的实施方式中,压缩表面60被限定在形成于法兰20上的凹处62内。凹处62为与接合表面48大体互补的形状,可在尺寸上较小(例如,直径),并且由较硬的材料构成,以提供密封件30在导线12周围的理想向内压缩。当然,压缩表面60不必是锥形的,并且不必以与接合表面48相同的角度而布设,也不必具有相同的轴向尺寸。并且,压缩表面60不必周向连续或规则/一致地成形,它们可具有能够获得关于导线12的理想密封的任意合适的形状。
[0023] 密封夹32可布置为使第一侧63定位成与密封件30的第二侧42接合,并且把密封夹32和安装法兰20之间的密封件夹在里面。密封夹32可由比密封件30更硬的材料构成,并且可以为塑料或金属材料。如图2-4所示,密封夹32可具有中心通道64和导线通道66,该中心通道64与密封件30上的中心开孔44对齐,该导线通道66与每个密封件开孔38轴向对齐以容纳穿过密封夹32的导线。在邻接于密封件30的一侧63并且在每个导线通道66的周围,密封夹32可包括压缩表面70,该压缩表面70适于与密封件30的第二接合表面50接触,或以别的方式作用于其上。密封夹压缩表面70可在形状、结构和布置方式上类似于安装法兰20的压缩表面62,所以它们无需在本文中进一步描述。如图4中最佳示出那样,在组装中密封夹压缩表面70可与安装法兰压缩表面62互为镜像。密封夹压缩表面70与第二接合表面50的接合提供针对导线12的额外密封压缩,以提高密封至导线(seal-to-wire)的密封性,还在密封件30和密封夹32的交界处提供额外密封。尤其是在密封件和导线的交界处,所改善的密封性可进一步防止流体通过法兰开孔14泄漏或渗透。
[0024] 为了确保密封夹32相对于安装法兰20适当定位和定向,这些部件可包括配套对准特征部。在示出的实施方式中,法兰20包括一个或多个立柱74(图3和图5),并且密封夹32包括相同数量的互补形状的凹处76,每个凹处76适于容纳立柱74。为了使密封夹32相对于安装法兰20进一步精确地定位,密封夹和法兰可包括在组装中相互接合的止动表面78、80。在示出的实施方式中,法兰20包括圆柱形突起78,密封夹32包括互补形状的凹处80,不过也可使用其它形状包括简单的平坦表面。如果需要的话,止动表面可以不是或者也是由立柱74和凹处76上的表面来限定。立柱74和凹处也可保持密封夹以防例如在螺纹固定器34被稳固到法兰20上时可能发生的旋转或扭曲。
[0025] 除了确保密封夹32相对于法兰20适当对齐/定向之外,止动表面78(图3和图5)、80(图5)可限制密封件30的压缩量。压缩过量可能会使密封件30过度变形,并危害导线12的密封接合。同样,压缩不足可危害密封件30和法兰20之间以及密封件30和导线12之间密封的完整性。因此,确保止动表面78、80的接触容许密封件30从生产过程中的局部到局部(part-to-part)成为大致均匀压缩。在至少某些实施方式中,密封夹32的对齐特征部76、压缩表面70以及止动表面80可以全部形成在单件材料上,也就是说,它们可以只是一个完整且连续体部上的不同特征部,而不是多个体部上的分离特征部。
[0026] 如图5中最佳所示,固定器34可覆盖密封夹32的一部分,并顶着密封件30和法兰20而保持密封夹,优选是密封夹32和法兰20的止动表面78、80接合。在示出的实施方式中,固定器34包括紧固件例如螺钉,其头部82覆盖密封夹32,其杆部84延伸穿过密封夹32上的中心通道64、密封件30上的中心开孔44并进入法兰20中的盲孔86中。杆部84可以带螺纹,并且孔86可同样地带螺纹,或者杆部可以是当其被推进到孔中时成为自攻丝,尤其是在法兰20由塑料构成的情况。当然,固定器34可以是将密封夹32相对于法兰
20进行固定的任何特征部或物件,例如但不限于夹子、箍带、绳索、锁销、卡扣配合部、摩擦配合部、胶粘物、焊接部和/或热撑装置。
[0027] 在至少某些实施方式中,本文所公开的导线密封装置10无需用于导线12而被焊接、压接或压配合的任何金属引脚。也无需O型圈或灌封材料,并且可使用最少量的密封材料以降低成本。此外,使用非常少的部件,无需错综复杂的特征或部件,并通过非常简便的组装过程,即可实现多根导线12的液密密封性。在示出的实施例中,导线12只是穿过法兰开孔14、密封件开孔38和密封夹32中的导线通道66。然后,使用/安装固定器34以在适当的位置保持密封夹32。导线12本身可具有塑料或其它绝缘性或促进密封的护套,并可用材料涂覆或浸渍以提高液密密封。一种有代表性的涂料为由麦格纳科技制造(Magna-tech Manufacturing)销售的商品名称为“Enviroseal”的涂料。
[0028] 因此,在至少某些实施方式中,柔性密封件30可压缩进并且直接与导线(可包括围绕电线的护套)接合,以提供廉价的导线穿过式组件,该组件封住流体并包括相对很少的部件。这一组件还允许导线直接穿过壁,而不需要与法兰一侧连结的具有壳体的第一电连接器和与法兰另一侧连结的配套第二电连接器,不同导线段连接到每个连接器并且经由该电连接器而彼此电气连接。这需要两个独立的壳体、两个独立的导线长度以及连接到相应的导线长度的每个壳体中的金属引脚,并且还需要在导线/引脚和它们相应的壳体之间,以及个别电连接器和与它们连结的壁之间的大量密封件。
[0029] 虽然本文所公开发明的形式构成了目前优选的实施例,但许多其它形式也是可能的。在本文中并非打算论及本发明的所有可能的等价形式或衍生物。应该理解成本文中所用的术语只是描述性的而不是限制性的,并且可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下构成各种变化。
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