CN103299121A - 电线保持和防水结构以及led单元 - Google Patents

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Abstract

一种电线保持和防水结构，包括：电路板（19），该电路板（19）连接到电线（18）；壳体（12），该壳体（12）容纳电路板（19）；保持器（20），该保持器（20）具有用于将电线（18）引出到壳体（12）的外部的通孔；衬垫（21），该衬垫（21）设置在保持器（20）的外周上，以与壳体（12）的内周进行密切接触；橡胶塞（22），该橡胶塞（22）装接到电线（18），以密封保持器（20）的通孔；和盖（23），该盖（23）嵌合到壳体（12）内。当盖（23）嵌合到壳体（12）内时，保持器（20）和盖（23）将电线（18）保持成电线（18）具有弯曲部（43）的状态。

Description

电线保持和防水结构以及LED单元
技术领域
本发明涉及一种电线保持和防水结构以及具有该结构的LED单元。
背景技术
例如，专利文献1公开了在机动车辆中用作内部照明光源，用于照明乘客舱的内部、诸如小的物品存储袋或烟灰缸这样的小的物品存储舱的内部、茶杯保持器本身或使用者的脚的LED单元；或者公开了在机动车辆中用作诸如停止灯或尾灯的外部照明光源的LED单元。
在专利文献1中公开的LED单元中，电线从构成LED单元的壳体或保持器引出。观察电线被这样引出的地方，发现没有防水结构适用于LED单元。
在连接器的领域中提出了许多防水结构，并且例如，专利文献2公开了这样的防水结构中的一种。在下文中，将参考附图描述在专利文献2中公开的防水结构。
在图4中，树脂壳体1在其后部具有橡胶塞安装孔2。橡胶塞3和橡胶塞紧固件4从其后面***到橡胶塞安装孔2内。多个凹部5形成在橡胶塞安装孔2的内周面上。另外，凸部6形成在橡胶塞紧固件4的外周面上。通过在凹部5和凸部6之间保持来调整橡胶塞紧固件4的位置。
橡胶塞3和橡胶塞紧固件4预先嵌合在电线7上。电线7在其端部具有连接端子8。连接端子8在壳体1中以锁定方式容纳在端子容纳室9中。端子容纳室9形成为从橡胶塞安装孔2的前端部直线延伸。
通过由橡胶塞紧固件4紧固的橡胶塞3来防止水从壳体1的后面或者沿着电线7渗透到连接器10的内部。
引用列表
专利文献
[专利文献1]JP-A-2010-212322
[专利文献2]JP-A-2009-48929
发明内容
技术问题
顺便提及，在专利文献2中公开的现有技术中，由于使用了其中多个凹部5形成在橡胶塞安装孔2的内周面上的壳体1，所以用于由树脂材料模制这样的壳体1的模具必须具有需要滑动结构的复杂模具结构。结果，导致了需要具有复杂模具结构的模具而增加了连接器10的生产成本的问题。另外，在现有技术中，由于需要与橡胶塞安装孔2的数量相等数量的橡胶塞紧固件4（需要与电线7或连接端子8的数量相等数量的橡胶塞紧固件4），所以导致当连接端子8的极数增加时连接器10的重量增加的问题，或者组装工时的数量增加的问题。
另外，在上面描述的现有技术中，电线7被引出，以相对于以锁定方式容纳在端子容纳室9中的连接端子8直线延伸到后面。因此，当拉力施加到电线7时，该力作用在电线7和连接端子8之间的连接部上，结果，导致电连接的可靠性降低的问题。
基于这些情况做出了本发明，并且本发明要解决的问题是提供一种电线保持和防水结构，其能够避免可能涉及防水性导致的树脂构件的结构复杂化的风险，并且这能够增加电连接的可靠性。另外，本发明要解决的另一问题是提供一种采用该电线保持和防水结构的LED单元。
解决问题的方案
为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种电线保持和防水结构，包括：
电路板，该电路板连接于电线；
壳体，该壳体容纳所述电路板；
保持器，该保持器具有通孔，该通孔用于将所述电线引出到所述壳体的外部；
衬垫，该衬垫设置在所述保持器的外周上，从而与所述壳体的内周紧密地进行接触；
橡胶塞，该橡胶塞装接于所述电线，从而密封所述保持器的所述通孔；以及
盖，该盖嵌合到所述壳体中，
其中，当所述盖嵌合到所述壳体中时，所述保持器和所述盖将所述电线保持在该电线具有弯曲部分的状态下。
根据上述构造，在壳体与保持器之间通过衬垫起防水效果，并且电线和保持器之间通过橡胶塞起防水效果。在该防水结构中，不发生用于由树脂材料模制单个树脂构件的模具的结构复杂化的这样的情况。另外，根据本发明的第一方面，电线以电线具有弯曲部的状态保持在盖和保持器之间。因此，即便当拉力施加到电线上，也不发生力直接作用在电连接部（例如，焊接部分等）上的这样的情况。
根据本发明的第二方面，盖具有防止橡胶塞的脱离的卡止部。
根据上述构造，能够通过在盖上的卡止部防止橡胶塞的移动，并且因此，与防水性相关的功能稳定化。
根据本发明的第三方面，形成保持器和盖，使得电线在保持器内具有弯曲部，该弯曲部具有两个大致直角的弯曲部。
根据上述构造，电线两次弯曲成大致曲柄的形状，并且保持在该弯曲状态中。因此，即使当拉力施加到电线，也在至少两个位置中限制电线移动，结果，不发生拉力作用在任意电连接部上的这样的情况。
根据本发明，还提供了LED单元，包括：
根据上述第一方面的电线保持和防水结构；以及
安装在电路板上的LED
根据上述构造，LED单元使用根据在第一到第三方面中的任何一项所述的电线保持和防水结构。
发明的有益效果
本发明的第一方面的优势在于：电线保持和防水结构能够在不使树脂构件的构造复杂化的情况下获得防水性，并且能够增加电连接的可靠性。
本发明的第二方面的优势在于：可通过防止橡胶塞的脱离，能够进一步改善防水结构。另外，在不设置任何专用部件的情况下防止橡胶塞的脱离，并且因此，能够提供在防止构件的数量增加上有效的防水结构。
本发明的第三方面的优势在于：能够提供使拉力难以施加到电线和电路板之间的连接部上的电线保持结构。
本发明的第四方面的优势在于：能够提供具有电线保持和防水结构的LED单元。电线保持和防水结构能够在不使树脂构件的构造复杂化的情况下获得防水性，并且能够增加电连接的可靠性。
附图说明
图1是示出根据实施例的LED单元的平面图。
图2是沿着图1中的A-A线截取的截面图，示出根据实施例的电线保持和防水结构。
图3是在图2中示出的电线保持和防水结构的主要部分的放大视图。
图4示出截面图，示出根据传统示例的防水结构和其主要部分的放大视图。
参考标记列表
11     LED单元
12     壳体
13     固定基部
14     前表面
15     壳体主体
16     设计盖
17     后表面
18     电线
19     电路板
20     保持器
21     衬垫
22     橡胶塞
23     盖
24     窗
25     弹性变形部
26、28 嵌合孔
7      隔板
29     电路板容纳部
30     保持器接合部
31     盖接合部
32      锁定突起
33      保持部
34      止动件
35      密封表面
36      LED芯片（LED）
37      连接部
38      引出孔
39      橡胶塞安装孔
40、42  电线抵接部
41      卡止部
43      弯曲部
44      后端
具体实施方式
电线保持和防水结构是通过设置在电线上的橡胶塞而起防水效果、并且电线被保持在比橡胶塞更向后的位置中的结构。像这样的电线保持和防水结构适于LED单元。
在下文中，将参考附图描述实施例。图1是示出根据实施例的LED单元的平面图，并且图2是沿着图1中的线A-A截取的截面图，示出根据实施例的电线保持和防水结构。此外，图3是图2所示的电线保持和防水结构的主要部分的放大视图。
在图1中，根据本发明的LED单元能够用作为内部照明光源或者外部照明光源，并且构造成使得设计盖16嵌合在壳体主体15上，该壳体主体15从壳体12的固定基部13的前表面14突出，以覆盖壳体主体15（图1中所示的外观是实例）。另外，在壳体主体15的内部，根据本发明的LED单元11具有电线保持和防水结构。多个电线18从固定基部13的后表面17引出、并且连接到预定电路（未示出）。
在下文中，将描述LED单元的特定结构和构造。在附图中，箭头P指示垂直方向，箭头Q指示左右方向或横向，并且箭头R指示前后方向或纵向。关于垂直方向P，照明侧（或光的行进侧）称为向上侧。关于纵向R，面对固定基部13的那侧称为后侧，并且其相反侧被称为前侧。
在图1和2中，LED单元11包括壳体12、设计盖16和电线18。另外，LED单元进一步包括电路板19、保持器20、密封件21、橡胶塞22和盖23。在LED单元11中，设置了多个电线18，并且设置了与电线18的数量相等数量的橡胶塞22。其它组成构件设置为单独构件。也就是，LED单元11由最小数量的构件构成。
设计盖16放置在LED单元11的最外侧上作为装饰部分，并且具有仅在其后侧打开的有底的箱形状。尽管不限于此，但是设计盖16是由树脂材料模制的产品。矩形窗24在设计盖16的上壁中打开，用于光的通过。给予上壁的参考标号25指示弹性变形部。嵌合孔26在弹性变形部25中形成，以在那里穿过。嵌合孔26形成为设计盖16在壳体主体15上锁定的嵌合锁定部。作为与壳体主体15嵌合的嵌合锁定部，嵌合孔28也形成在设计盖16的内部中在隔板27中。
在图1至3中，壳体12是由具有光透性和绝缘特性的透明树脂材料模制的产品。壳体主体15由设计盖16从其前端到中部覆盖。另外，壳体主体15与在其后端处的固定基部13的前表面接续。
壳体12具有中空形状，以在其内部容纳电路板容纳部29、保持器接合部30和盖接合部31。
形成壳体12，使得当以上述方式由设计盖16覆盖壳体主体15时，从壳体主体15的上壁和下壁突出的锁定突起32在形成于设计盖16中的嵌合孔26、28中接合。也就是，壳体主体15形成为以锁定状态与设计盖16接合。
电路板容纳部29具有能够以滑动方式保持电路板19的保持部33。保持器接合部30具有止动件34，该止动件34形成为在壳体12的内表面上具有阶梯部，以限制保持器20***到壳体12内的***量。此外，保持器接合部30具有密封面35，该密封面35使密封件21与壳体12的内表面沿着壳体12的整个内周进行紧密接触。
保持器接合部30形成为使保持器20能够平顺地***到壳体12内。类似地，盖接合部31也形成为允许盖23平顺地***到壳体12内。盖接合部31形成为将盖23锁定在其中，使得盖23不从盖接合部31脱离。盖接合部31形成为向着固定基部13的后表面17打开。
在构成附图中的电路板的上侧的表面上，电路板19具有预期的电路布图。电路板19还具有安装在其上的LED芯片36（LED），以连接到电路布图。LED芯片36具有布置成使光从其上表面发出的发光元件（发光二极管）。当发光元件发光时，于是光透过透明壳体主体15的上壁，并且穿过设计盖16中的窗24，以照明预定部分。
电路板19具有连接部37（其与下面描述的焊接部分对应），电线18的端部在该连接部37处电连接。电线18是具有导体和绝缘体的绝缘电线。将导体的末端经过电路板19中的孔从后表面***到电路板19的前表面、并且然后焊接到电路布图。电线18以弯曲状态保持在壳体内12（将在随后描述）内的盖23与保持器20之间，并且然后从固定基部13的后表面17引出到后面（外部）。
保持器20由具有绝缘特性的树脂材料模制。密封件21组装到保持器20的前部的外周面。已知的密封部件用于衬垫21。随着保持器20***到壳体12中，衬垫21与保持器接合部30进行紧密接触。由此，在保持器20与壳体主体15的内表面之间建立密封，以在那里起防水的作用。
保持器20具有引出孔38，该引出孔38形成为在与电线18的位置匹配的位置贯穿保持器20；橡胶塞安装孔39，该橡胶塞安装孔39与引出孔38连通；以及电线抵接部40，该电线抵接部40用于形成电线18的弯曲部。电线18经过引出孔38***，并且预先组装到电线18的橡胶塞22紧密地安装在橡胶塞安装孔39中。密封表面（省略其参考标号）形成在橡胶塞安装孔39上，并且当在橡胶塞安装孔39的密封表面和橡胶塞22之间建立密封时，能够在那里起防水作用。
保持器20***到壳体12内，直到其与在保持器接合部30上的止动件34进行抵接。随着盖23***到壳体12内，电线18被引入电线抵接部40内，由此，电线18能够弯曲。
盖23与保持器20的类似之处在于：盖23由具有绝缘特性的树脂材料模制。盖23形成为***到盖接合部31内，以封闭固定基部13的后表面17中的开口。盖23具有卡止部41，该卡止部41突出直到橡胶塞22存在的地方，以限制橡胶塞22和随着盖23的***而与电线18进行抵接的电线抵接部42的移动，并且形成电线18的弯曲部。
当盖***到盖接合部31内而后锁定在其中时，电线18与电线抵接部40和42进行抵接，由此，电线18两次弯曲成大致曲柄的形式，从而在保持器20内形成具有两个直角弯曲部的弯曲部43。电线18也通过被保持在后部端44与盖23之间而保持在保持器20的后端部44处。
在目前为止描述的构造和结构中，根据LED单元11，能够在壳体12与保持器20之间起防水效果。另外，还能够在电线18与保持器20之间起防水效果。观察在LED单元11中的防水结构，能够模制单独的树脂构件，而不使在模制那些树脂构件时涉及的模制的结构复杂。
另外，根据LED单元11，电线18在盖23与保持器20之间保持弯曲。因此，即使在拉力施加到电线18的情况下，这样施加的力也不直接作用在作为电连接部的焊接部（连接部37）上，结果，能够增强电连接的可靠性。
另外，根据LED单元11，能够通过在盖23上的卡止部41防止橡胶塞22的移动。因此，还能够稳定与防水相关的功能。
如从上面描述所看到地，LED单元11中的电线保持和防水结构的优势在于：尽管防水适当地起效果，但树脂构件的结构也不必是复杂的。另外，电线保持和防水结构的优势在于：电线18被如此牢固地保持，以增强电连接的可靠性。
当然，而能够在不背离本发明的精神和范围的情况下对本发明做出各种变化和修改。
本应用基于在2011年1月12日提交的日本专利申请No.2011-003551，该专利申请的内容通过引用并入此处。
工业实用性
通过本发明的构造，电线保持和防水结构能够在不使树脂构件的构造复杂化的情况下实现防水，并且能够增强电连接的可靠性。

Claims (4)

1.一种电线保持和防水结构，包括：
电路板，该电路板连接于电线；
壳体，该壳体容纳所述电路板；
保持器，该保持器具有通孔，该通孔用于将所述电线引出到所述壳体的外部；
衬垫，该衬垫设置在所述保持器的外周上，从而与所述壳体的内周紧密地进行接触；
橡胶塞，该橡胶塞装接于所述电线，从而密封所述保持器的所述通孔；以及
盖，该盖嵌合到所述壳体中，
其中，当所述盖嵌合到所述壳体中时，所述保持器和所述盖将所述电线保持在该电线具有弯曲部分的状态下。
2.根据权利要求1所述的电线保持和防水结构，其中，所述盖具有卡止部，该卡止部防止所述橡胶塞的脱离。
3.根据权利要求1所述的电线保持和防水结构，其中，所述保持器和所述盖形成为使得：在所述保持器内，所述电线具有所述弯曲部分，该弯曲部分具有两个大致直角的弯曲部。
4.一种LED单元，包括：
根据权利要求1所述的电线保持和防水结构；以及
安装于所述电路板上的LED。
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