淺析汽車線束連接器設(shè)計規(guī)范和思路

連接器，即CONNECTOR，也叫接插件連接器，是車上用于傳輸電流或信號的一種常用零部件。

連接器從大類上分，可分為：密封性（用于車載濕區(qū)），非密封（用于車載干區(qū)），以及安全相關(guān)類（氣囊相關(guān)）三類。在設(shè)計之初根據(jù)每個PIN針需承載電流大小，選取不同寬度的PIN針，繼而在接插件上形成容納不同PIN針的腔室，從而形成容納多個PIN的Housing。

本文從連接器的幾個不同的外觀結(jié)構(gòu)以及塑殼的可裝配性來分析探究連接器設(shè)計之初的設(shè)計思路，他們分別是，CPA，塑殼二次鎖止機構(gòu)（Connector Position Assurance）； Lever/Slider（杠桿），輔助機構(gòu)；防水密封圈；TPA（Terminal Position Assurance），端子二次鎖止機構(gòu)；Cavity，端子腔室。

首先，CPA，它的功能是保證塑殼和電器接口裝配到位后一次鎖止機構(gòu)的卡扣不會輕易退出，由于其功能特殊性，因此CPA在設(shè)計時必須保證工人的可操作性和可辨識性，這就要求CPA在塑殼上必須是獨立的機構(gòu)，也必須有特殊的顏色標(biāo)識。

Lever/Slider，輔助安裝機構(gòu)，對于VW或者GM，使用輔助安裝機構(gòu)的邊界要求是塑殼對配的力是否大于75N，如同CPA一樣，由于功能特殊性，需使用特殊顏色，并且在塑殼上是獨立的機構(gòu)。有一點需要特殊說明的是，有Lever機構(gòu)的塑殼必須在塑殼末端使用對引出線有導(dǎo)向作用的導(dǎo)向機構(gòu)，用以保證Lever不會刮傷線束；

防水密封圈：防水密封機構(gòu)有2種，一種用于塑殼與塑殼間的密封，一種用于端子引出線的密封。對于密封機構(gòu)，絕不允許使用熱縮性材料并且不允許其暴露在塑殼機構(gòu)外面，防止其加速老化。對于塑殼與塑殼間的密封機構(gòu)，一般不允許其使用凸點式機構(gòu)固定密封圈，防水模具老化后凸點機構(gòu)的產(chǎn)品線引起漏水；對于端子引出線密封結(jié)構(gòu)，一般使用單線密封式或者集成密封墊式結(jié)構(gòu)，需要注意的是，集成密封墊機墊式的端子需使用特殊結(jié)構(gòu)的端子（VW稱cleanbody），防水端子的特殊結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，并不是所有的端子都需要二次鎖止結(jié)構(gòu)，VW要求是端子寬度2.8mm（包含2.8）以下就應(yīng)該使用TPA，為保證線束廠工人安裝方便，TPA的顏色也要求可辨識，并且裝配時要有明確的手感，為保證塑殼在運輸至線束廠過程中TPA不會自動進入鎖止位置，抗鎖止作用的機構(gòu)在TPA上是必須的。

Cavity，端子腔室，塑殼容納端子的機構(gòu)，為保證電器回路清晰可靠，腔室在塑殼上必須有編號，有的OEM是通過ABCD來定義，有的是通過1234來定義。為保證線束廠工人的可操作性，端子進入腔室時應(yīng)該是很平順的進入一次鎖止位置，決不允許出現(xiàn)強推進入，這有可能造成端子關(guān)鍵機構(gòu)的損傷，并且端子應(yīng)該在不使用輔助工裝的情況下被推入塑殼，推入力一般要求不大于15N，GM要求是30N，端子推入后，腔室頂部需要保證端子在30N的力的作用下不被損壞，GM要求是50N，如果不滿足，保護腔室不被頂壞的特殊機構(gòu)設(shè)計需要被考慮。

所有機構(gòu)介紹完后，對于塑殼整體帶在線束上后與電器設(shè)備對配時也有一些要求，比如當(dāng)線束塑殼插入設(shè)備端時，設(shè)備端的PIN針絕不允許被損壞，這就要求設(shè)備端口有足夠長的導(dǎo)向機構(gòu)保證線束塑殼插入時不會損傷端口PIN針；塑殼在線束廠裝配端子時要求塑殼盡量是一個完整的機構(gòu)，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(gòu)，勞民傷財；在OEM總裝裝配時要求裝配力的手感必須要好，這就要求供應(yīng)商開發(fā)時FEA模擬必須到位。

塑殼是線束上的核心關(guān)鍵零部件，任何一個小問題都可能導(dǎo)致用電設(shè)備無法正常工作的惡果，因此投入盡量多的精力去開發(fā)和保證其質(zhì)量是必要的。