本申請(qǐng)?jiān)?015年4月29日作為PCT國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)峤唬⑶乙笤?014年4月30日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第61/986,380號(hào)的優(yōu)先權(quán)，所述美國(guó)申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用整體結(jié)合至本申請(qǐng)中。

背景技術(shù)：

液壓控制系統(tǒng)用于許多工業(yè)和移動(dòng)應(yīng)用中，如挖掘設(shè)備、起重機(jī)、升降臂和眾多類(lèi)似設(shè)備中。此類(lèi)控制系統(tǒng)典型地包括形式為可在孔內(nèi)滑動(dòng)的閥芯的控制閥，所述閥芯的位置決定著在任何特定時(shí)點(diǎn)，一對(duì)輸出端口中的哪一個(gè)與壓力較高的流體連接并且哪一個(gè)與低壓流體連接。

通常，液壓控制系統(tǒng)包含處于不同壓力下的電氣裝置。例如，一些電氣裝置位于大氣壓力下，而另一些裝置被設(shè)置成接觸處于比大氣壓力更高的壓力下的液壓流體。典型地，位于不同壓力下的多個(gè)電氣裝置通過(guò)電連接器電連接。因此，此類(lèi)電連接器需要可靠地固定在液壓控制系統(tǒng)內(nèi)并且從環(huán)境上在不同壓力之間得到密封。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一般而言，本發(fā)明涉及一種在其多個(gè)連接端部處承受不同壓力的密封式電連接器。在一種可能的構(gòu)型中并且通過(guò)非限制性示例的方式，電連接器使用密封部件和密封劑進(jìn)行密封。在本發(fā)明中描述了各個(gè)方面，其中包括但不限于以下方面。

一個(gè)方面是一種具有殼體、導(dǎo)電銷(xiāo)、第一密封件和密封劑的電連接器。所述殼體具有孔以及第一端和第二端。當(dāng)所述電連接器被使用時(shí)，所述第一端處于第一壓力下，而所述第二端處于與所述第一壓力不同的第二壓力下。所述孔在所述第一端與所述第二端之間延伸。所述導(dǎo)電銷(xiāo)設(shè)置在所述孔內(nèi)并且構(gòu)造成在所述第一端處與第一線接合并且在所述第二端處與第二線接合。所述第一密封件設(shè)置在所述導(dǎo)電銷(xiāo)周?chē)⑶医雍显谒鰧?dǎo)電銷(xiāo)與所述孔之間以提供其間的密封。所述密封劑設(shè)置成充填在所述第一端與所述第一密封件之間的孔。在一些示例中，所述第一壓力大于所述第二壓力。所述密封劑可以是基于環(huán)氧樹(shù)脂的密封劑。

所述電連接器還可包括鄰近所述第一密封件地設(shè)置在所述導(dǎo)電銷(xiāo)周?chē)牡诙芊饧?。所述第一密封件位于所述第二密封件與所述密封劑之間，并且所述第二密封件未暴露于所述密封劑。

所述導(dǎo)電銷(xiāo)可一體地構(gòu)成。在另一些示例中，所述導(dǎo)電銷(xiāo)包括第一子銷(xiāo)和第二子銷(xiāo)。所述第一子銷(xiāo)設(shè)置在所述孔內(nèi)并且具有第一線端和第一聯(lián)接端。所述第一線在所述第一端處與所述第一線接合。所述第二子銷(xiāo)設(shè)置在所述孔內(nèi)并且具有第二線端和第二聯(lián)接端。所述第二線端在所述第二端處與所述第二線接合，并且所述第二聯(lián)接端與所述第一子銷(xiāo)的第一聯(lián)接端接合。

另一方面是一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括系統(tǒng)殼體、第一電氣裝置、第二電氣裝置和電連接器。當(dāng)所述系統(tǒng)被使用時(shí)，所述第一電氣裝置處于第一壓力下，并且所述第二電氣裝置處于第二壓力下。所述第一壓力可大于所述第二壓力。所述電連接器接合在所述系統(tǒng)殼體內(nèi)并且構(gòu)造成將所述第一電氣裝置與所述第二電氣裝置電連接。所述連接器可包括連接器殼體、外密封件、第一線、第二線、導(dǎo)電銷(xiāo)、第一內(nèi)密封件和密封劑。所述連接器殼體具有孔以及第一端和第二端。當(dāng)所述連接器被使用時(shí)，所述第一端處于所述第一壓力下，并且所述第二端處于所述第二壓力下。所述孔在所述第一端與所述第二端之間延伸。所述外密封件設(shè)置在所述連接器殼體周?chē)⑶覙?gòu)造成提供在所述連接器殼體與所述系統(tǒng)殼體之間的密封。所述第一線與所述第一電氣裝置電連接。所述第二線與所述第二電氣裝置電連接。所述導(dǎo)電銷(xiāo)設(shè)置在所述孔內(nèi)并且構(gòu)造成在所述第一端處與所述第一線接合并且在所述第二端處與所述第二線接合。所述第一內(nèi)密封件設(shè)置在所述導(dǎo)電銷(xiāo)周?chē)⑶医雍显谒鰧?dǎo)電銷(xiāo)與所述孔之間以提供其間的密封。所述密封劑充填位于所述第一端與所述第一內(nèi)密封件之間的孔。

又一方面是一種先導(dǎo)閥系統(tǒng)，其包括本體、螺線管組件、控制單元、閥芯組件和電連接器。所述本體具有流體入口和流體出口。所述螺線管組件以第一壓力工作。所述控制單元以低于所述第一壓力的第二壓力工作。所述閥芯組件與所述螺線管組件接合并且適于控制所述流體入口與所述流體出口之間的流體流動(dòng)。所述電連接器接合在所述本體內(nèi)并且構(gòu)造成將所述控制單元與所述螺線管組件電連接。所述連接器包括連接器殼體、外密封件、第一線、第二線、導(dǎo)電銷(xiāo)、第一內(nèi)密封件和密封劑。所述連接器殼體具有孔以及第一端和第二端。當(dāng)所述連接器被使用時(shí)，所述第一端設(shè)置在所述第一壓力下，并且所述第二端設(shè)置在所述第二壓力下。所述孔在所述第一端與所述第二端之間延伸。所述外密封件設(shè)置在所述連接器殼體周?chē)⑶覙?gòu)造成在所述連接器殼體與所述系統(tǒng)殼體之間提供密封。所述第一線與所述螺線管組件電連接，并且所述第二線與所述控制單元電連接。所述導(dǎo)電銷(xiāo)設(shè)置在所述孔內(nèi)并且構(gòu)造成在所述第一端處與所述第一線接合并且在所述第二端處與所述第二線接合。所述第一內(nèi)密封件設(shè)置在所述導(dǎo)電銷(xiāo)周?chē)⑶医雍显谒鰧?dǎo)電銷(xiāo)與所述孔之間以提供其間的密封。所述密封劑充填位于所述第一端與所述第一內(nèi)密封件之間的孔。

附圖說(shuō)明

圖1是示例性先導(dǎo)閥系統(tǒng)的透視圖。

圖2是圖1的先導(dǎo)閥系統(tǒng)的截面圖。

圖3示出了用于先導(dǎo)閥系統(tǒng)中的示例性電連接器。

圖4是圖3的電連接器的透視圖。

圖5是圖3的電連接器的截面圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一示例的電連接器的截面圖。

具體實(shí)施方式

圖1是示例性先導(dǎo)閥系統(tǒng)100的透視圖。先導(dǎo)閥系統(tǒng)100通過(guò)控制單獨(dú)的先導(dǎo)閥的限流控制給送而控制高壓和/或高體積流量。在一些示例中,先導(dǎo)閥系統(tǒng)100用于雙閥芯控制閥裝置中，所述控制閥裝置用于控制不同類(lèi)型的液壓設(shè)備。這種雙閥芯控制閥裝置的示例在于2009年7月20日提交的、題為“CONTROL ARRANGEMENT(控制裝置)”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.13/386,281和于2009年7月20日提交的、題為“CONTROL ARRANGEMENT”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.13/386,235中被公開(kāi)。這些專(zhuān)利申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用整體結(jié)合于此。在一些示例中，系統(tǒng)100包括本體102、致動(dòng)器104和控制單元106。系統(tǒng)100將參考附圖2做更詳細(xì)的說(shuō)明。

圖2是圖1的先導(dǎo)閥系統(tǒng)100的截面圖。如上所述，先導(dǎo)閥系統(tǒng)100包括本體102、致動(dòng)器104和控制單元106。先導(dǎo)閥系統(tǒng)100還包括構(gòu)造成將致動(dòng)器104和控制單元106電連接的電連接器108。

本體102容納第一先導(dǎo)閥芯組件110A和第二先導(dǎo)閥芯組件110B，其根據(jù)上下文需要以單數(shù)或復(fù)數(shù)形式統(tǒng)稱(chēng)為先導(dǎo)閥芯組件110。在圖示的示例中，第一閥芯組件110A和第二閥芯組件110B以相似方式進(jìn)行控制。此外，本體102的其它構(gòu)件針對(duì)第一閥芯組件110A和第二閥芯組件110B對(duì)稱(chēng)地設(shè)置，因此將主要針對(duì)第一閥芯組件110A或第二閥芯組件110B進(jìn)行描述。先導(dǎo)閥芯組件110構(gòu)造成被致動(dòng)器104沿閥芯室112推動(dòng)。在一些示例中，先導(dǎo)閥芯組件110包括用于在未由致動(dòng)器104致動(dòng)時(shí)將組件110保持在中間位置的彈簧機(jī)構(gòu)114。

本體102還包括先導(dǎo)入口116、第一先導(dǎo)出口118和第二先導(dǎo)出口120。如下所述，根據(jù)先導(dǎo)閥芯組件110在閥芯室112內(nèi)的位置，先導(dǎo)入口116與第一先導(dǎo)出口118或第二先導(dǎo)出口120流體連通。因此，先導(dǎo)流體選擇性地從先導(dǎo)入口116流到第一先導(dǎo)出口118或第二先導(dǎo)出口120。

致動(dòng)器104適于控制先導(dǎo)閥芯組件110沿閥芯室112的位置。在所示的示例中，致動(dòng)器104是電磁致動(dòng)器，其包括磁體組件124和音圈組件126。在本文中，致動(dòng)器104也稱(chēng)為螺線管組件。磁體組件124固定在本體102上，本體102限定出音圈組件126在其內(nèi)移動(dòng)的致動(dòng)器腔室128。音圈組件126與先導(dǎo)閥芯組件110聯(lián)接并且通過(guò)電磁力在致動(dòng)器室128內(nèi)相對(duì)于磁體組件124移動(dòng)。例如，音圈組件126包括繞組130，電流施加至該繞組以在其周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)。音圈組件126周?chē)拇艌?chǎng)與相關(guān)的磁體組件124的磁場(chǎng)之間相互作用，以驅(qū)動(dòng)先導(dǎo)閥芯組件110移動(dòng)到期望位置。

在一些示例中，致動(dòng)器腔室126提供空間，經(jīng)該空間施加與大氣壓不同的壓力。例如，先導(dǎo)閥系統(tǒng)100構(gòu)造成使返回流體循環(huán)通過(guò)本體102，并且致動(dòng)器腔室126構(gòu)造成暴露于流到儲(chǔ)槽的返回流體。在一些示例中，返回流體在返回儲(chǔ)槽之前被加壓至比大氣壓高的壓力。因此，致動(dòng)器室126承受比大氣壓高的壓力。

控制單元106能控制施加至音圈組件126的繞組130的電流并因此控制先導(dǎo)閥芯組件110在閥芯室112內(nèi)的位置。在所示的示例中，控制單元106設(shè)置在本體102上并且構(gòu)造成與其它電氣裝置或電源連接。在一些示例中，控制單元106向周?chē)h(huán)境敞開(kāi)，由此暴露于大氣壓。

電連接器108用于將控制單元106與致動(dòng)器104連接。如上所述，致動(dòng)器104和控制單元106暴露于不同壓力，進(jìn)而電連接器108在連接端承受不同壓力。電連接器108將參考圖3-6做更詳細(xì)的描述。

圖3示出用于先導(dǎo)閥系統(tǒng)100中的示例性電連接器108。在所示的示例中，電連接器108與音圈組件126連接。電連接器108包括第一對(duì)線132和第二對(duì)線134。第一對(duì)線132將電連接器108與音圈組件126的繞組130電連接。第二對(duì)線134將連接器108與控制單元106電連接。因此，電連接器108提供致動(dòng)器104與控制單元106之間的電連接。然而，顯然電連接器108可用于提供兩種電氣裝置之間的任何類(lèi)型的電連接。

圖4是圖3的電連接器108的透視圖。電連接器108包括連接器殼體138，所述殼體具有沿縱向軸線的第一端142和第二端144。第一對(duì)線132從連接器108的第一端142延伸，第二對(duì)線134從連接器108的第二端144延伸。

電連接器108還包括圍繞連接器108的殼體138的外表面的外密封元件148。如圖2所示，外密封元件148構(gòu)造成密封電連接器108與本體102之間的界面。在一些示例中，密封元件148包括一個(gè)或多個(gè)O形環(huán)。在所示的示例中，密封元件148包括設(shè)置在連接器殼體138的外表面周?chē)膬蓚€(gè)軸向地間隔開(kāi)的O形環(huán)。在另一些示例中，密封元件148包括其它類(lèi)型的密封件，例如支撐環(huán)、唇封和任何其它合適的密封件。

在一些示例中，電連接器108可采用設(shè)置在不同壓力下的第一端142和第二端144。例如，如圖2所示，電連接器108在先導(dǎo)閥系統(tǒng)100的本體102中安裝成使得連接器108的第一端142暴露于致動(dòng)器室126并且第二端144暴露于周?chē)h(huán)境。如上所述，在致動(dòng)器室126處的壓力可高于大氣壓力。

圖5是圖3的電連接器108的截面圖。電連接器108包括孔152、導(dǎo)電銷(xiāo)組件154、內(nèi)密封元件156和密封劑158。在一些示例中，銷(xiāo)組件154包括第一子銷(xiāo)162和第二子銷(xiāo)164。如圖5所示，電連接器108可具有用于第一對(duì)線132和第二對(duì)線134的一對(duì)所述構(gòu)件。在另一些示例中，電連接器108可具有兩組以上所述構(gòu)件，以用于多條線之間的電連接。在又一些示例中，電連接器108可僅具有一組所述構(gòu)件以用于兩條線之間的電連接。為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，以下僅描述一組構(gòu)件，并且顯然，同樣的構(gòu)型和原理適用于其它組構(gòu)件。

孔152形成在連接器殼體138內(nèi)，在第一端142與第二端144之間延伸并且在第一端142和第二端144處敞開(kāi)?？?52構(gòu)造成將導(dǎo)電銷(xiāo)組件154接納在其中。

導(dǎo)電銷(xiāo)組件154設(shè)置在孔152內(nèi)并且構(gòu)造成在第一端142與第一組線132接合并且在第二端144與第二組線134接合。第一組線132和第二組線134可在第一端142和第二端144以任何方式與導(dǎo)電銷(xiāo)組件154電連接。例如，第一組線132和第二組線134被壓接在銷(xiāo)組件154的第一端142和第二端144。在另一些示例中，線132和134可焊接在銷(xiāo)組件154的端部142和144。

在一些示例中，導(dǎo)電銷(xiāo)組件154包括第一子銷(xiāo)162和與第一子銷(xiāo)162電連接的第二子銷(xiāo)164。在一些示例中，第一子銷(xiāo)162和第二子銷(xiāo)164由導(dǎo)電材料制成。第一子銷(xiāo)162設(shè)置在孔152內(nèi)并且具有第一線端172和第一聯(lián)接端174。第一線端172構(gòu)造成與第一線132電氣地接合，并且第一聯(lián)接端174構(gòu)造成與第二子銷(xiāo)164電氣地接合，如下文所述。第二子銷(xiāo)164沿縱向軸線與第一子銷(xiāo)162串聯(lián)地設(shè)置在孔152內(nèi)。第二子銷(xiāo)164具有第二線端176和第二聯(lián)接端178。第二線端176構(gòu)造成與第二線134電氣地接合。第二聯(lián)接端178構(gòu)造成與第一子銷(xiāo)162的第一聯(lián)接端174電氣地接合。第一線端172和第二線端178能以適于將線132和134電氣地和機(jī)械地連接的任何方式與第一線132和第二線134接合。在一些示例中，線132和134可在第一線端172和第二線端176被壓接。第一聯(lián)接端174和第二聯(lián)接端178能以任意合適的方式彼此電氣地接合。在一些示例中，第一子銷(xiāo)162的第一聯(lián)接端174被構(gòu)造為導(dǎo)電桿，并且第二子銷(xiāo)164的第二聯(lián)接端178被構(gòu)造為接納導(dǎo)電桿并與導(dǎo)電桿電氣接觸的互補(bǔ)導(dǎo)電插座。

內(nèi)密封元件156設(shè)置在銷(xiāo)組件154周?chē)?，以在?52與銷(xiāo)組件154之間的界面處提供密封。在一些示例中，內(nèi)密封元件156可以是設(shè)置在銷(xiāo)組件154的外表面周?chē)囊粋€(gè)或多個(gè)O形環(huán)。在所示的示例中，內(nèi)密封元件156包括兩個(gè)O形環(huán)。在一些示例中，銷(xiāo)組件154可提供一個(gè)或多個(gè)凹部182以將內(nèi)密封元件156布置在適當(dāng)位置，并且孔152可提供與銷(xiāo)組件154的凹部182對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)凹部184，以使得內(nèi)密封元件156設(shè)置在孔152與銷(xiāo)組件154之間的適當(dāng)位置。在一些實(shí)施例中，內(nèi)密封元件156可包括僅一個(gè)O形環(huán)。雖然內(nèi)密封元件156在本實(shí)例中被圖示為O形環(huán)，但其它類(lèi)型的密封元件也是可能的，例如支撐環(huán)、唇封和任意其它合適的密封件。

除內(nèi)密封元件156外，可對(duì)電連接器108施用密封劑158，以提供附加密封并且?guī)椭鷮⒕€132和134保持在適當(dāng)位置。密封劑158在施加時(shí)是粘的并且在硬化后具有很小流動(dòng)性或不具有流動(dòng)性。密封劑158可屬于適合提供密封并且抑制與銷(xiāo)組件154連接的線132移動(dòng)的任意類(lèi)型。在一些示例中，密封劑158是基于環(huán)氧樹(shù)脂的密封劑。

在一些示例中，密封劑158設(shè)置成在銷(xiāo)組件154和內(nèi)密封元件156插入至孔152內(nèi)之后充填孔152。例如，密封劑158可充填沿縱向軸線形成在第一端142與內(nèi)密封元件156之間的孔152的空間。在內(nèi)密封元件156包括互相相鄰地設(shè)置的多個(gè)O形環(huán)156A和156B(即，第一密封件156A和第二密封件156B)的示例中，密封劑158充填成與比O形環(huán)156B更接近第一端142的O形環(huán)156A接觸，并且密封劑158構(gòu)造成未與其它O形環(huán)156B接觸。第一密封件156A(例如，O形環(huán)156A)用于將密封劑158與第二密封件156B(例如，O形環(huán)156B)隔離。該構(gòu)型容許遠(yuǎn)離第一端142設(shè)置的其它O形環(huán)156B維持它們的柔韌性，由此改善孔152與銷(xiāo)組件154之間的密封。在另一些實(shí)施例中，雖然第二密封件156B是O形環(huán)或任何合適的密封件，但第一密封件156A可以是構(gòu)造成將密封劑158與第二密封件156B隔離的任何元件(例如，支撐環(huán)、唇封或任意合適的構(gòu)件)。

在另一些示例中，可對(duì)內(nèi)密封元件156的第一密封件156A和第二密封件156B使用其它類(lèi)型的密封件。例如，第一密封件156A和第二密封件156B中的至少一者可以是支撐環(huán)、唇封或適于第一密封件156A和第二密封件156B的目的的任意其它密封件。

密封劑158也可用作線限位裝置，使得在第一端142處與銷(xiāo)組件154連接的線132固定在孔152內(nèi)并且維持它們與銷(xiāo)組件154的機(jī)械和電氣連接性。

類(lèi)似地，密封劑158也可設(shè)置成在第二端144處充填孔152。密封劑158在第二端144提供環(huán)境密封并且在第二端144將線134保持在適當(dāng)位置。在一些示例中，密封劑158可僅在第一端142或在第二端144被提供給孔152。在另一些示例中，密封劑158可在第一端142和第二端144兩者處被提供給孔152。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一示例的電連接器208的截面圖。由于許多概念和特征與圖3-5所示的第一示例相似，針對(duì)第一示例的描述特此通過(guò)引用結(jié)合于此用于第二示例。在示出了相同或相似特征或元件的情況下，在可能的情況下將使用相同的參考標(biāo)號(hào)。以下關(guān)于第二示例的描述將主要局限于第一示例與第二示例之間的差別。

在本例中，電連接器208的銷(xiāo)組件154一體地形成為一個(gè)導(dǎo)電部件。銷(xiāo)組件154包括構(gòu)造成分別與線132和134接合的第一線端172和第二線端176。在一些示例中，如上所述，線132和134可分別在第一線端172和第二線端176被壓接，使得線132和134與第一線端172和第二線端176電氣地和機(jī)械地聯(lián)接。這樣，銷(xiāo)組件154在第一線132與第二線134之間提供電連接。因此，電連接器208省去了孔152內(nèi)的兩個(gè)子銷(xiāo)之間的聯(lián)接，如圖4和5所示，并且因此可改善線132和134之間的電氣和機(jī)械連接性。

在一些示例中，連接器殼體138包括與第二端144相鄰的線通路188。線通路188構(gòu)造成提供通路，以供線134在孔152的內(nèi)部與殼體138的外部之間延伸。線通路188可提供用于線134的支承，以將線134保持在適當(dāng)位置。線通路188可代替如參考圖5所述本來(lái)用于固定線134的密封劑158。雖然在所示的示例中，線188形成在第二端144附近并且密封劑158設(shè)置在第一端142，但在另一些示例中，線通路188可設(shè)置在第一端142附近并且密封劑158可設(shè)置在第二端144。

上述各種示例僅通過(guò)說(shuō)明的方式提供，而并不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地認(rèn)識(shí)到各種修改和變更，這些修改和變更可與文中所示出和描述的示例和應(yīng)用不一致并且不脫離本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍。