发明内容

根据本发明的密封的电连接器组件及相应的电连接器组件的联接方法至少可以部分地解决上述问题。

特别地，本发明提出一种密封的电连接器组件，该电连接器组件包括：第一连接器构件和第二连接器构件，其中所述第一连接器构件适于可布置在打开位置和密封位置，其中，在所述密封位置中，所述第一连接器构件与所述第二连接器构件完全配合并密封，其中，所述第一连接器构件包括基本上沿第一方向延伸的第一连接器构件密封壁，并且其中所述第二连接器构件包括基本上沿所述第一方向延伸的第二连接器构件密封壁，其中在所述密封位置中，所述第一连接器构件密封壁和所述第二连接器构件密封壁在密封区域中彼此面对；柔性密封元件，其中，在所述密封位置中，所述柔性密封元件适于在所述密封区域中布置在所述第一连接器构件的所述密封壁和所述第二连接器构件的所述密封壁之间并与所述密封壁接触，其中，所述柔性密封元件相对于所述密封壁之一固定，并适于与所述密封壁中相应的另一者可释放地接合，以提供防水密封，其中，用于可释放地接合所述柔性密封元件的所述密封壁沿所述整个密封区域相对于所述第一方向倾斜。

因此，可以获得一种密封的电连接器组件，该组件在密封位置中保护被容纳的部件免受任何不期望的环境(例如碎屑和湿气)影响，同时采用低的密封配合力。根据本发明的密封的电连接器组件可以包括本领域中已知的任何合适的连接器组件，例如包括CPA和/或终端位置保证(TPA)构件的密封连接器；例如由公连接器和母连接器形成的密封连接器偶件，密封连接器偶件可以直接配合(例如借助闩锁)或者可以包括诸如杠杆或滑块之类的配合辅助件。密封的电连接器组件可以允许获得足够的防水值，以获得防止水分入侵的保护。插头连接器可以是公连接器或母连接器，包括至少一个电气元件(通常是至少两个电气元件)，用于电连接电气部件(例如车辆电气系统的电气部件)。如果存在不只两个电触点，则连接器可以额外用于信号传递之目的。电气元件可以是电气消耗件、电源、电缆和/或电缆线束。

第一连接器构件和/或第二连接器构件可以形成为一个整体部件(例如通过成型工艺)，或者可以由多个部件组装在一起形成。第二连接器构件和第一连接器构件可以以圆形方式形成，使得第一连接器构件可以被接纳在第二连接器构件的圆孔中。因此，非倾斜的密封壁可以是圆柱的形式，并且倾斜的密封壁可以是圆锥的形式。更进一步地，两个密封壁可以以倾斜的方式形成。因此，柔性密封元件可以是圆环的形式，其可以固定至非倾斜的密封壁。因此，柔性密封元件可以以装设的密封环的形式提供，该密封环可以因此借助张力和/或与非倾斜密封壁的摩擦力来固定或装设。密封元件可以包括任何合适的柔性材料，该柔性材料允许在被压缩时具有相应的密封功能。非限制性的实施例可以包括诸如热固性弹性体之类的弹性体，例如橡胶和硅胶。进一步的实施例可以包括热塑性弹性体和聚氨酯。柔性密封元件的形状和尺寸可以适当地调整成使得当柔性密封元件在密封移动(也可以称为配合移动或闭合移动)期间被压缩时，提供第一连接器构件或任何其它配对件相对于第二连接器构件的配对平滑移动。可以预组装各个部件，使得预组装的插头连接器已经包括处于打开位置的第一连接器构件，该第一连接器构件然后与相应的配对连接器配合。第一连接器构件的打开位置被理解为其中不提供密封功能的位置。更进一步地，还可以将柔性密封元件以预组装的方式与第二连接器构件或第一连接器构件一起提供。柔性密封元件可以包括任何合适的形式(例如一个或多个凸起或唇)，该形式允许在接合期间进行适当的压缩。密封壁可以倾斜，使得在第一方向上提供恒定的倾斜角，该第一方向也可以称为闭合方向或配合方向，并且柔性密封元件的形式可以适于该倾斜角，以允许在第一连接器构件的密封移动期间优选恒定和均匀的力建立，而没有任何不希望的中间力峰值，该力峰值可能误导用户认为第一连接器构件已经布置在密封位置，该密封位置也可称为配合位置或闭合位置。更进一步地，根据本发明的这些密封的电连接器组件的元件防止了当第一连接器构件被用户移动到其密封位置中时对高推力的需求，这可能允许用户获得更快和更不累人的相应电连接的建立。因此，根据本发明的密封的电连接器组件可以特别可靠。倾斜的密封壁还可以包括引入倒角，该引入倒角有利于柔性密封元件与倾斜的密封壁的正确初始定位。因此，可以获得密封的电连接器组件，该电连接器组件允许克服负面影响，例如主要源自轴向逆着第一方向作用的法向力分量的一个或多个不希望的力峰值。更进一步地，可以减少由柔性密封元件引起的额外摩擦。因此，根据本发明的组件允许避免在轴向方向上以及在径向方向上发生的抵消力。

在一个优选的实施方式中，所述柔性密封元件包括至少两个朝所述倾斜的密封壁延伸的可压缩唇，其中，所述至少两个可压缩唇的适于使得在所述密封位置中对于所述至少两个可压缩唇的压缩是基本相同的。

因此，可以获得柔性密封元件上的均匀的力分布。这避免了只有一个唇的单侧负载，一个唇的单侧负载可能会导致损坏和/或故障。当然，这也可以适于较高数量的唇，使得相应的力因此均匀地分布在唇上。另外，可压缩唇可以形成为使得可压缩唇与倾斜的密封壁的接合相适应，从而可以防止由于所述唇的变形而产生的力峰值。提供适当形成的可压缩唇，其在形式和/或材料方面适于与倾斜的密封壁的相应的最佳接触和压缩，允许适应唇的相应变形和当唇接触相应的密封壁时可能发生的摩擦接触力。因此，唇的尺寸可以适应倾斜的密封壁表面，并且例如对于每个唇可以是不同的，从而在密封状态(可以称为闭合状态或配合状态)下，倾斜密封壁表面上的压力对于每个唇是相同的。

在一个优选的实施方式中，所述倾斜的密封壁的角为1至20°，优选为3至15°，并且最优选为5至10°。

该角(也可以称为倾斜角)，是相对于第一连接器构件的第一方向设置的，该方向可以是沿着竖直轴线的。该倾斜角可以沿整个倾斜的密封壁是恒定的。因此，可以防止第一连接器构件从打开位置向密封位置移动时合力的变更。因此，柔性密封元件的表面倾斜度可以适于提供与倾斜密封壁的充分接触，以保障密封功能。倾斜角较大或较小的选择可以根据对低配合力(小角度)、短的必要行程距离(较大角度)、充分的唇压缩(较大角度)和第一连接器构件或其它部件对于非故意地逆着第一方向移动的低倾向性(小角度)的需要来选择。

在一个优选的实施方式中，所述柔性密封元件相对于所述第二连接器构件密封壁是固定的，并且适于与所述第一连接器构件密封壁可释放地接合。

这可以允许柔性密封元件与第二连接器构件预组装。因此，第二连接器构件和密封元件可以被提供为一个预组装元件，并且第一连接器构件可以随后插入第二连接器构件的相应孔中。在根据本发明的另一实施方式中，柔性密封元件可以与第一连接器构件以预组装的方式设置，其因此形成预组装元件，该预组装元件可以随后插入到第二连接器构件的相应孔中。这可以促进根据本发明的密封的电连接器组件的组装。

在一个优选实施方式中，所述柔性密封元件与所述倾斜的密封壁之间的所述接触形成为，使得当所述第一连接器构件从所述打开位置移动到所述密封位置时，逆着所述第一方向的压缩密封反作用力基本上不断增大。

因此，可以防止任何不希望的力峰值，这样的力峰值可能由将第一连接器构件推入其密封位置中的用户经历。此外，不断增大的力可以允许连接器组件，其中更容易估计可能需要的相应的补偿力，并因此通过相应手段提供以补偿压缩密封反作用力。力峰值的避免也可以防止遭遇所述力的部件的损坏和磨损。在本说明书内，反作用力是指当用户将第一连接器构件推入密封位置中时可能经历的力。因此，压缩密封反作用力应理解为由于柔性密封元件的压缩及其与第二连接器构件密封壁和第一连接器构件密封壁的相应摩擦而由用户经历的力。

在一个优选的实施方式中，所述第一连接器构件还包括至少一个力反馈元件，并且其中所述第二连接器构件包括第二连接器构件壳体，其中所述第二连接器构件壳体包括至少一个力反馈配对元件，该力反馈配对元件适于在将所述第一连接器构件朝所述密封位置移动时与所述至少一个力反馈元件接合。所述至少一个力反馈元件和所述至少一个力反馈配对元件之间的接合形成为，使得当所述第一连接器构件移动至所述密封位置时，能够向用户提供力反馈。

因此，当第一连接器构件布置在完全密封位置中时，用户可以毫不含糊地从配合和/或闭合期间所经历的力反馈中得出。因此，可以避免中间的力峰值，并且可以防止任何中间的第一连接器构件位置，这种位置可能导致第一连接器构件定位不完全，从而导致连接器组件的不完全密封。这提高了在配合和/或闭合期间的密封的可靠性。更进一步地，可以至少部分地补偿逆着第一方向作用在第一连接器构件上的压缩性密封反作用力。

反作用力的补偿应理解为使得必须由用户施加以克服密封元件的摩擦力和压缩力的力被补偿。因此，当柔性密封元件的压缩力大时，这将导致相应的反作用力大。然而，尽管当将第一连接器构件朝其密封位置移动时，压缩力可能更进一步增大，但随着柔性密封元件被进一步压缩，可以便于用户克服该反作用力，并且可以便于在第一方向上进一步推动第一连接器构件。因此，可能由柔性密封元件引起的额外力可以被补偿。力反馈元件和相应的力反馈配对元件可以由任何合适的柔性材料形成，例如塑料。上述力反馈构造可以作为单独的锁定手段提供或作为另外的锁定手段之外提供，例如可以在相应的公壳体和母壳体之间提供传统的锁定锁扣。更进一步地，该布置可以适于使得两个对称的柔性构件将对称地针对中央“刚性”构件工作。在这种情况下，“刚性”构件将被对称地加载，因此不需要额外的支撑或引导力。这将导致摩擦力的减少。

在一个优选的实施方式中，所述第一连接器构件适于可关于从所述打开位置到所述密封位置的第一连接器构件闭合路径距离而移动，其中，所述至少一个力反馈元件和所述至少一个力反馈配对元件形成为允许在所述第一连接器构件的第一连接器构件闭合路径距离的最后10％，优选在最后20％中，作用在所述第一连接器构件上的合成的反作用力变得最小。在一个优选的实施方式中，所述第一连接器构件从所述打开位置朝所述密封位置的所述第一连接器构件闭合路径距离达20mm，优选达10mm，更优选达5mm，最优选达2.6或2.7mm。

因此，力反馈元件的力水平可以有利地减少或抵消由于密封而产生的力水平，后一力水平可以在第一连接器构件移动结束时由于压缩和摩擦而发生。根据本发明，力反馈可以提供成使得可以获得在闭合移动开始时的最大正力值和移动结束时的最小力值之间的大的力差，该力差仍然可以是正力值。因此，可以实现移动过程中的强力下降，这导致改善的力反馈。在另一个优选的实施方式中，作用在第一连接器构件上的合成的反作用力成为负值，使得第一连接器构件朝被朝密封位置推进。因此，可以便于用户完成第一连接器构件的密封移动。可以理解的是，由用户经历的与他或她的推力相反的反作用力可以用正号表示。因此，如果反作用力是负的，则应理解为，力的作用方向使得第一连接器构件被朝其密封位置推进，而不需要用户的进一步推动。因此，第一连接器构件可以自动卡入其密封位置中，并且可以防止中间位置的错位。作为实施例，如果第一连接器构件必须从打开位置向密封位置移动10mm的总距离，则第一连接器构件可以例如在总距离的最后20％(相当于2mm)处卡入密封位置中。也就是说，第一连接器构件朝密封位置行进最后2毫米，而不需要用户施加进一步的力。当然，也可以根据需要采用其它绝对或相对的第一连接器构件闭合路径距离值。

在一个优选的实施方式中，所述第一连接器构件的所述至少一个力反馈元件是沿所述第一方向延伸的刚性构件，其中，所述刚性构件包括设置在所述刚性构件的中心部分的凸起，其中所述凸起朝所述至少一个力反馈配对元件突出。所述至少一个力反馈配对元件是柔性锁定构件，该柔性锁定构件逆着所述第一方向延伸，并且包括布置在所述柔性锁定构件的远端处的触头，其中所述接触头朝所述至少一力反馈元件突出。应该理解，柔性锁定构件也可以以与第一方向不同的方向取向，只要能够使柔性锁定构件与相应形成的配对件之间合适地相互作用即可。例如，柔性锁定构件可以形成为水平取向的臂。在一个优选的实施方式中，当所述第一连接器构件在所述第一方向上从所述打开位置移动至所述密封位置时，所述柔性锁定构件适于：

a.在接触部分处将所述刚性构件的所述凸起与所述触头初步接合；

b.在继续移动时，由于与所述凸起的所述接合而发生偏转，并且

c.在所述接触部分经过所述凸起的最大突出宽度之后，柔性地返回到其初始位置，其中所述偏转的触头沿所述第一方向朝所述密封位置推进所述凸起。

因此，可以将相应力施加到第一连接器构件，这使得可以实现上述的卡入功能。接触部分被理解为凸起与触头之间发生接触的区域。当然，也可以反过来提供上述构造，使得第一连接器构件的力反馈元件可以提供为一个或多个柔性构件，并且第二连接器构件壳体的力反馈配对元件可以提供为一个或多个刚性构件，或者两个部分都可以提供为柔性构件，只要能够提供可以允许在第一连接器构件的密封移动期间进行力反馈和/或补偿的合适的力分布即可。正如技术人员所理解的那样，两个构件的“刚性”和“柔性”的量当然可以例如取决于材料以及相应构件的尺寸和形状。也就是说，刚性构件也可以被允许在某种程度上稍微偏转。然而，柔性构件将被理解为在两个构件接合期间与刚性构件的偏转相比偏转程度更大的构件。凸起和触头也可以分别设置在第一连接器构件的力反馈元件或第二连接器构件的力反馈配对元件的其它合适部分处。

在一个优选的实施方式中，所述电连接器组件适于当所述第一连接器构件已经到达其密封位置时，向将所述第一连接器构件(20)推向所述密封位置的用户提供触觉反馈。

因此，用户可以清晰地区分第一连接器构件是否已经到达其最终密封位置。因此，可以防止根据本发明的密封的电连接器组件的任何部件由于第一连接器构件定位不完全而发生错位。该反馈也可以是代替或附加于任何进一步合适的指示(例如视觉指示或声学指示，例如当第一连接器构件已经到达其密封位置时的咔嗒声)。当到达最终位置时，触觉反馈也可以不同于“咔嗒”效果。触觉反馈可以相应地是在急剧提升之后的力的突然下降，这可以发生在第一连接器构件到达其最终位置之前。这样的行为可以提供一定的惯性效应，该惯性效应可以避免不完全配合的位置。

在一个优选的实施方式中，所述连接器构件之一是插头连接器，优选是SRS插头连接器或安全气囊爆管连接器。这种连接器目前例如用于汽车的安全气囊系统中。然而，本发明并不限于此应用，而是可用于任何合适的电连接器应用。

在一个优选的实施方式中，所述第一连接器构件、所述柔性密封元件和所述第二连接器构件壳体之间的接合形成为，使得当所述第一连接器构件沿第一方向从打开位置向密封位置移动时，作用在所述第一连接器构件上的合成的反作用力：

a.在所述第一连接器构件移动开始时呈现正值，从而使所述合成的反作用力逆着所述第一方向的方向作用；

b.连续地增加，直到所述合成的反作用力达到单一最大值，然后

c.连续地减小，直到所述合成的反作用力在所述密封位置中呈现最小值。

因此，在移动开始时可以提供具有最大值的急剧力增加，其可在移动的三分之一至二分之一之间，然后可以获得力的恒定减小直到移动结束。根据本发明，步骤c)中的最小力值可以在移动结束时保持正值。这可能例如由于高摩擦或不利的空间限制而发生。根据本发明，第一连接器构件和第二连接器构件的接合可以构造成使得可以获得步骤b)的单个最大力值和步骤c)中移动结束时的最小力值之间的大的力差。因此，可以实现在移动过程中强烈的力减小，这使力反馈得到改善。在一个优选的实施方式中，步骤c)中的反作用力呈现负值，使得合成的反作用力在朝向第一方向的方向上作用，将第一连接器构件推进到密封位置中。因此，如上文已经讨论过的那样，该力可以有利地在移动结束时成为负值，以便自行闭合最后百分之几的距离。高的最大力值可能是重要的，以给用户更强的反馈，并利用惯性效应来确保完整的闭合操作。一般来说，力的变更可能会由于部件的任何公差而发生，在多型腔模具中尤其如此。这些力变更可能会损害对用户的明确的触觉反馈，然而，根据本发明的密封的电连接器组件可以避免这种情况。

在一个优选的实施方式中，用于可释放地接合所述柔性密封元件的所述密封壁沿所述整个密封区域相对于所述第一方向倾斜，使得用于可释放地接合所述柔性密封元件的所述密封壁的宽度沿所述第一方向连续地减小。

因此，可以防止由于不同的倾斜角度而引起的反作用力的任何变更，这可以进一步提高密封功能、密封的电连接器组件的可靠性以及提供改进的和清晰的触觉用户反馈的能力，该反馈没有任何不希望的力峰值。

在一个优选的实施方式中，所述第一连接器构件是连接器位置保证构件、CPA构件，所述第二连接器构件是插头连接器，并且所述第一方向是CPA构件闭合方向。

因此，CPA构件可以确保根据本发明的电连接器的各个机械和/或电气部件的正确对准，并且只要CPA构件没有放置在正确的密封位置，就可以适于中断各个插头连接器和各个配对连接器之间的电连接。这便于用户验证各机械和电气部件的正确对准和正确锁定。

在一个优选的实施方式中，所述第一连接器构件是配对连接器，所述第二连接器构件是相应的插头连接器，并且所述第一方向是连接器组件配合方向。

因此，当将插头连接器与对应的配对连接器配合时，可以在插头连接器和对应的配对连接器之间获得上述提供防水密封的功能。

在根据本发明的另一个实施方式中，当CPA构件处于密封位置时，可以在CPA构件和插头连接器之间提供防水密封，并且当插头连接器处于密封位置时，可以在插头连接器和相应的配对连接器之间提供进一步的防水密封，其中，可以关于上述实施方式如上所述获得相应的防水密封。

技术人员将理解，上述优选实施方式仅仅是作为实施例来描述的，并且电连接器组件当然可以包括可以是上述所述特征的组合的实施方式或包括与本说明书内描述的实施方式构造不同的实施方式。

此外，本发明特别提出了一种用于联接电连接器组件的方法，该方法包括以下步骤：

a.提供根据上述实施方式之一所述的电连接器组件；

b.将所述第一连接器构件从所述打开位置移动到所述密封位置，以提供电连接和防水密封。

因此，根据本发明的电连接器组件的实施可以提供上述的优点。