汽車線束連接器設計(jì)規範淺(qiǎn)析
點擊數:2810 日期:2018/10/25
連接(jiē)器,即CONNECTOR,也叫(jiào)接插件連接器,是(shì)車上用於傳輸電流或信號的一種(zhǒng)常用零部件。
連接器從大類上分,可分為:密(mì)封性(用於車載濕區),非密封(用於車載幹區(qū)),以(yǐ)及安全相關類(氣囊相關(guān))三類。在設計之初根據每個(gè)PIN針需承載電流大小(xiǎo),選取不同寬度的PIN針,繼而在接插件上形成容納不同(tóng)PIN針的(de)腔室,從而形成容(róng)納多個PIN的Housing。
本文從連接器的幾個(gè)不同的外觀結構以及塑殼的可裝配性來分析探(tàn)究連接器設計之初的設計思路,他們分別是,CPA,塑殼二次鎖止(zhǐ)機構(Connector Position Assurance); Lever/Slider(杠杆),輔助機(jī)構;防水密封圈;TPA(Terminal Position Assurance),端子二次鎖止機構(gòu);Cavity,端子腔(qiāng)室。
Housing + CPA + 密封圈 + TPA
首先,CPA,它的功能是(shì)保證塑殼和電(diàn)器接口裝配到位(wèi)後(hòu)一次鎖止(zhǐ)機構(gòu)的卡扣不會輕易退出,由於其功能特殊性,因此CPA在(zài)設計時必須保證工人(rén)的可操作性和可辨識性,這就要求CPA在塑殼上必須是獨立(lì)的機構,也必須有特殊的顏色標識。
Lever/Slider,輔助(zhù)安裝機構,對於VW或(huò)者GM,使用輔助安裝機構的邊界要(yào)求是塑殼對配的力是(shì)否大於75N,如同CPA一樣,由於功能特殊性,需使(shǐ)用特殊顏(yán)色,並且在塑殼上是獨立的機構。有一點需要特殊說明的(de)是,有Lever機構的塑殼必(bì)須在(zài)塑殼末端使用(yòng)對引(yǐn)出線有導向作用的導向機(jī)構,用以保證Lever不會(huì)刮傷線束;
防(fáng)水密(mì)封(fēng)圈:防(fáng)水密封機構有2種,一種用於塑殼與塑殼間的密封,一種用於端子引出線的密封。對於密封機構,絕不允許使用熱縮性材料並且(qiě)不(bú)允許其暴露在塑殼機構(gòu)外麵,防(fáng)止其加速老(lǎo)化。對於塑殼與塑(sù)殼間(jiān)的密封機構,一般不允許其使用凸點式機構固定密封圈,防水模具老(lǎo)化後凸點機構的產品線引起漏水;對於端子引出線密封(fēng)結構,一(yī)般使用單(dān)線密封式或者集成密封墊式(shì)結構,需要注意的是,集成密封墊機墊式的(de)端子(zǐ)需使用特殊結構的(de)端(duān)子(VW稱cleanbody),防水端子的特殊結(jié)構將密封墊劃傷,造成防水效果變差。
TPA(Terminal Position Assurance),端子二次鎖止結構,並不(bú)是所有的端子(zǐ)都需要二次鎖止結構,VW要求是(shì)端子寬度2.8mm(包含2.8)以下就應該使用TPA,為保證線束廠工人(rén)安裝方(fāng)便,TPA的顏色也要求可辨識(shí),並且裝配時要有明確的手感(gǎn),為保證塑殼在運輸至線束廠過程中(zhōng)TPA不會自動進入鎖(suǒ)止位置,抗鎖止作(zuò)用的機構(gòu)在TPA上(shàng)是必須的。
Cavity,端(duān)子腔室,塑殼(ké)容納端子的機構,為保(bǎo)證電器回路清晰可靠,腔室在塑殼上必須有編號,有的(de)OEM是通過(guò)ABCD來定義,有的是通(tōng)過1234來定義(yì)。為(wéi)保證線束廠工人的可操作性,端子進入腔室時(shí)應(yīng)該是很平順的進入一次鎖止位置,決(jué)不允許(xǔ)出現強推進入,這有可(kě)能造成端子關鍵機構的損傷,並(bìng)且端子應(yīng)該在不使用輔助工裝的情(qíng)況(kuàng)下被(bèi)推入(rù)塑殼,推入力一(yī)般要求不大於15N,GM要求是30N,端子推入後,腔室頂部需要保證端(duān)子在30N的力的作用下(xià)不被損壞,GM要求(qiú)是50N,如果不滿足,保護腔室不被頂壞的特殊(shū)機構設計需要(yào)被考慮。
所有機構介紹完後,對於塑殼整體帶在線束上後與電器設備對配時也有一些要求,比如當線(xiàn)束塑殼插入設備端時,設備端的PIN針絕不(bú)允許被損壞,這就要求設備端口有足夠長(zhǎng)的導向機(jī)構保證線(xiàn)束塑殼插入時不會(huì)損傷端口PIN針;塑殼在線束廠裝配端(duān)子時要求塑殼(ké)盡量是一個完整的機構,僅要求工人將TPA推入鎖止位置即可,盡量不要分成多個機構,勞民傷(shāng)財;在OEM總(zǒng)裝裝配時要求裝配力的手感必須要好,這就要求供應(yīng)商開(kāi)發時(shí)FEA模擬必須到位。
塑殼是線束(shù)上的核心關(guān)鍵零部件,任(rèn)何一個(gè)小問題都可能導致用電設備無法正常工作的惡果,因此投入盡量多的精(jīng)力去開發和保證其質量是必要的。