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汽车连接器端子的锁止结构设计

嘉峪检测网        2025-08-26 11:27

连接器端子,主要通过端子倒刺与Housing干涉来实现,因此倒刺是连接器设计的关键要素之一。

 

 汽车连接器端子的锁止结构设计

图2为倒刺与塑胶材料干涉时在显微镜下呈现的情形。当pin插入时,会将材料刮除堆积在两侧及前端;当pin插入到位后,受挤压的材料会弹回,但回弹后的塑胶无法回到原来状态﹐ 只是部分回弹﹐弹回量约0.04mm(干涉量为0.07mm时);拔出过程中,倒刺会刮除弹回的材料;倒刺插至终点时所挤压的材料在倒刺拔除时会弹回;当Pin完全拔出后﹐与Pin配合的塑胶槽因为倒刺将材料刮除而变大﹐此时再插入端子﹐其保持力将大大减小。所以﹐使用过的塑胶无法重复使用。

 

汽车连接器端子的锁止结构设计

 

保持力主要由F1 ,F2 所组成,为材料被刮除所致,因此在几何上影响保持力的参数为A, B, D,E,F和G。
 
 
汽车连接器端子的锁止结构设计
 
 
保持力还与干涉体积存在一定关系:干涉体积越大,保持力越大。相同的干涉高度情况下﹐干涉体积取决于干涉长度C。参数C的大小除了对保持力有影响外﹐ 较大的受力面积,还会造成Housing内部应力分布区域增加而导致变形﹐从而使塑胶产生裂纹。所以﹐其设定值不宜过大。根据材料材质不同﹐其设定会有差异﹐LCP料要较HTN大一些
 
汽车连接器端子的锁止结构设计
 
倒刺技术
 
 
以下主要针对倒刺技术在塑胶本体较薄的连接器中出现的问题展开讨论。以两种案例为主,探讨倒刺与保持力/成品的contact gap,通过显微镜观察其干涉情形,进而优化倒刺设计的主要参数。
 
A. 线端与板端组装时的倒刺结构设计问题,以FPC连接器为例:发现连接器端子上翘高出housing台阶, 造成FPC 插入连接器后推进stuffer时,stuffer会顶到端子头部,导致stuffer难以推进。因为Stuffer推进时会与旋转的金属端子(Contact)发生干涉。金属端子倒刺前端与Housing销孔的间隙较小,压入过程中塑胶屑堆积,金属端子下壁发生旋转。为改善此问题,Greenconn工程师将金属端子前端与Housing销孔的间隙增大以收容塑料屑。
 
汽车连接器端子的锁止结构设计
 
B. 连接器组装工艺中倒刺结构设计问题:Gap1比Gap2平均大0.12mm。原因为远胶口处的金属端子刮屑较严重,而近胶口处较小,导致contact发生轻微旋转(向下1.02度,Gap即相差约0.12mm)。对此,Greenconn工程师做了如下改进:
 
1. R由0.25mm改为0.5mm,从而使金属端子钝化,容易压入而不刮屑;
 
2. 减小A、B两处的干涉量和干涉体积;3. 改单胶口为双胶口。
 
汽车连接器端子的锁止结构设计
 
因连接器组装过程中金属端子导入时,金属端子倒刺会破坏塑胶本体表皮组织,塑胶本体强度越弱,破坏越严重,因此而产生堆塑胶屑和组装应力, 导致“Furrow现象”的发生。因此,基于实际问题和影响保持力的参数,在进行端子的倒刺结构优化时可依图从以下几点考量:
 
1、B: 导角尽可能的大
 
2、V1必须大于V2
 
3、R: 尽可能小
 
4、L: 长度不小于0.25mm
 
5、Housing销孔与金属端子(Contact)倒刺干涉壁强度尽可能均匀
 
6、金属端子不能有下料毛边
 
汽车连接器端子的锁止结构设计
 
 
汽车线束图如何绘制?
 
问题:汽车线束图如何绘制?
 
解决方案1:
 
方法如下:
 
  根据整车线束配置明细表,3D布线图中的线束走向,运用CATIA中的测量工具,按照线束图的绘制要求,量出所需要的各主干、分支、卡扣、扎带、橡胶件等尺寸,通过合理的设计去布置2D图,其线束图的轮廓基本可以确定了。如图所示,某汽车厂家SUV车型的门线束就是从3D布线图中转化过来的2D线束图。再结合主机厂提供的各种技术文件资料,确定图纸中护套的型号、位置、功能,确定扎带、卡扣、橡胶件的型号和示意图,并且完善图纸的细节部分。
 
汽车连接器端子的锁止结构设计
 
解决方案2:
 
在汽车电路设计过程中,工程师为了详细地了解汽车电器的实际情况,便于汽车电路的布置和连接,需要借助原理框图、汽车电路图以及敷线图。敷线图虽然反映了电气设备在汽车上的实际安装位置,但是图上导线纵横交错,增加了读图的难度,为了使电路图更接近于实际,常需要绘制线束安装图。
 
线束图就是根据电气设备在汽车上的实际安装部位绘制的全车电路图,主要是以线束的形成出现的,图面的线条较少,各部件之间连接的表达就成为其主要的内容,为表达清楚导线的颜色,接头的端子代号,常需辅以线束分组和端子编号表及线束端子接线表。线束的内容:
 
一,线束的组成汽车线束图由多个线束组成,有主线束,分线束。在图上应表现出各线束的组成,每个线束上有几个分支,每个分支上有多少根线,导线的颜色及条纹是什么。
 
二,线束的长度线束的长度包括线束的总长、每个分支的长度和两个线端间隔的长度。
 
三,接线代号和接线标志汽车上的电器数量多而复杂,为使连线正确,各个连接点都应标注接线代号和接线标志,以便于连接。
 
四,插接器由于线束有多条,线束与线束、分支与线束、或分支与电器之间都是通过插接器进行连接的,应表示出每个插接器上有几条导线,每条导线位于插接器接线孔的什么位置,插接器的形状是什么样的,相邻的几个插接器是否容易混淆。
 
导线的颜色为了让大家更明白导线的颜色在汽车线束图上的划分,先介绍几个名词术语。主色:双色导线中面积比例大的颜色。辅助色:双色导线中面积比例小的颜色。单色导线:绝缘表面为一种颜色的导线。双色导线:绝缘表面为两种颜色的导线。在绘制汽车线束图中,导线的颜色和代号标注,应该符合下表规定:这样在汽车线束图中,单色导线的颜色由上表规定的一种颜色组成,双色导线的颜色由上表规定的两种颜色配合组成,导线颜色的选用应优先选用单色,再选用双色。其颜色标注也有规则,都采用颜色代号,如果单色导线,颜色为红色,标注为 “R”;如果双色导线,第一色为主色,第二色为辅助色,主色为红色,辅助色为白色,标注为“RW”。这样汽车线束导线颜色在线束图上表达清晰,便于设计人员查阅。此外,各种汽车电器的搭铁线应选用黑色导线,黑色导线除作搭铁外,没有其他用途。导线截面积导线的截面积根据工作电流的大小来选取,对于一些电流特别小的电器,如指示灯电路,为了保证应有的力学强度,导线的截面积不得小于0.5mm2。导线的截面积标注在颜色代码前面,单位为毫米时不标注,如:1.25R表示导线截面积为1.25mm2的红色导线;1.0G/Y表示导线截面积为1.0 mm2的双色导线,主色为绿色,辅助色为黄色。
 
汽车线束图绘制的一个原则是简单明了,使整个图的各方面表达接近实际,对使用、维修人员适用性较强。
 
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