CN109004421B - 具有屏蔽结构的连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于新能源汽车用线缆连接器，特别涉及一种小型的小线缆屏蔽的连接器。具有屏蔽结构的连接器，其包括插头组件和插座组件，以及连接在插头组件上的设有锁紧插头组件和插座组件的锁紧机构，其特征在于：所述的插头组件包括管状的插头主体，插头主体的内部设有用于固定线缆和端子的前后塑料件，前后塑料件的一端套设有金属加工而成的屏蔽套，插头主体的尾部设有尾端密封固定组件。本发明设计了一种具有屏蔽功能的、结构紧凑，占用空间小的连接器。
Description
技术领域
本发明属于新能源汽车用线缆连接器，特别涉及一种小型的小线缆屏蔽的连接器。
背景技术
随着中国成为最大的汽车销售市场，中国汽车业也进入发展新阶段。未来五年，中国汽车业将从过去的做大规模转向做强实力，其发展的主要方向是提倡新能源汽车在内的节能汽车。然而，所述汽车由于其工况特殊，允许安装空间范围狭窄，而要求其车用电连接器的结构要紧凑，体积要小，操作方便，且对抗其特殊工况的能力要强，电连接可靠安全，同时需要满足屏蔽功能。由于新能源汽车连接器结构小，屏蔽处理考虑因素多，因此现阶段国内针对于小线缆的新能源汽车屏蔽连接器并没有很成熟的结构。与传统汽车驱动形式的不同，新能源汽车动力总成部分对连接器和线束提出了更高的要求，主要体现在： 1.宽范围的使用环境温度(一般-40℃-125℃)；2.高耐电压能力；3.高通载能力；4.优越的耐冲击和振动能力；5.汽车内狭小空间对连接器和线束尺寸及安装操作的限制；6.优越的电磁屏蔽能力7.高的阻燃要求(UL94V0)；8.IP67 的防尘防水要求。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明设计了一种具有屏蔽功能的、结构紧凑，占用空间小的连接器。
本发明的技术方案如下：
具有屏蔽结构的连接器，其包括插头组件和插座组件，以及连接在插头组件上的设有锁紧插头组件和插座组件的锁紧机构，其特征在于：所述的插头组件包括管状的插头主体，插头主体的内部设有用于固定线缆和端子的前后塑料件，前后塑料件的一端套设有金属加工而成的屏蔽套，插头主体的尾部设有尾端密封固定组件。
所述的屏蔽套包括由金属加工而成的屏蔽套体，屏蔽套体内加工形成有冠簧安装腔，位于冠簧安装腔的前端形成有与前后塑料件配合的结合腔，
所述屏蔽套体的外表面形成有第一凹槽面，第一凹槽面内卡接有屏蔽外环。
所述的屏蔽外环由片状的金属薄片卷取而成，所述金属薄片的表面冲压形成有外突的卡爪。
所述的屏蔽外环为鼓簧。
所述的尾部密封固定组件包括尾部螺母以及嵌入插头主体尾部的尾部封线体橡胶，所述插头主体尾部的外表面设有螺纹，尾部螺母连接在插头主体上。
所述的尾部密封固定组件包括插头尾部卡扣，插头尾部卡扣上设有卡爪片，所述插头本体的表面设有卡爪槽，卡爪片与卡爪槽配合，所述插头尾部卡扣上设有穿线孔，位于穿线孔四周的插头尾部卡扣上设有凸台，在凸台的外壁上设有外筋。
所述的锁紧机构包括套设在插头组件上的锁紧套，所述的锁紧套与插头组件之间设有波形弹片，所述锁紧套的内壁设有若干旋钮槽，旋钮槽的末端设有旋钮槽通孔，所述的插座组件上设有铆钉，装配时，铆钉沿着旋钮槽运动并固定在旋钮槽通孔内。
所述的插座组件包括呈筒状的插座主体，插座主体的内部设有固定线缆和端子的塑料固定件，所述塑料固定件的端部设有对插防水橡胶，所述的插座主体的外部设有法兰，法兰上设有连接螺纹孔。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明对插头组件内的屏蔽结构进行了改进，增加了屏蔽套，减少了外部干扰信号对连接器内的线缆的影响，保证了信号传递的稳定性，继而保证了车辆信号系统的准确性。
2、本发明对插头组件的尾部密封固定结构进行了改进，两种方案均具有较好的密封效果，进一步的，第二中方案采用卡接的方式，使得加工起来更加简单，装配过程中也较为快捷。
3、本发明对锁紧机构进行了改进，采用旋钮连接，当旋入装配好的时候，能明显听到铆钉滑入旋钮槽末端通孔的声音，以及能明显感觉到铆钉滑入通孔的震动感，能够使装配者清晰的知道插头插座是否装配到位。
附图说明
图1为连接器的一种实施方式的结构示意图；
图2为连接器的另一种实施方式的结构示意图；
图3为插头组件的爆炸示意图；
图4为屏蔽套的结构示意图；
图5为图2中所示的尾端密封固定组件的立体示意图；
图6为插座组件的爆炸示意图；
图7为锁紧机构的结构示意图；
图8为图7的剖视示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1和图2所示，具有屏蔽结构的连接器，其包括插头组件3和插座组件1，以及连接在插头组件上的设有锁紧插头组件和插座组件的锁紧机构2，所述的插头组件3包括管状的插头主体30，插头主体30的内部设有用于固定线缆和端子的前后塑料件31，插头主体的内壁上设有插头内筋，前后塑料件上设有筋槽，当两者装配是，前后塑料件上的筋槽与插头主体上的插头内筋配合，起到防呆以及防止前后塑料件晃动的作用；前后塑料件31的一端套设有金属加工而成的屏蔽套32，插头主体30的尾部设有尾端密封固定组件33。
此处对插头组件内的结构进行了改进，在插头组件内增加了屏蔽套，来提高插头组件的屏蔽效果，减少外部信号对连接器内线缆的干扰，提升了连接器的抗干扰能力。
如图3和图4所示，所述的屏蔽套32包括由金属加工而成的屏蔽套体320，屏蔽套体320内加工形成有冠簧安装腔321，位于冠簧安装腔321的前端形成有与前后塑料件配合的结合腔322，设置的结合腔用于和前后塑料件配合，实现两者的连接，屏蔽套体内设有冠簧323，当芯线插入时，芯线会撑开冠簧时，冠簧能够对芯线进行固定，防止芯线晃动。
所述屏蔽套体320的外表面形成有第一凹槽面3201，第一凹槽面3201内卡接有屏蔽外环3202，
所述的屏蔽外环3202由片状的金属薄片卷取而成，所述金属薄片的表面冲压形成有外突的卡爪32020，当屏蔽外环随屏蔽套装入插头主体时，卡爪会与插头主体的内壁面进行配合，防止屏蔽套在插头内晃动。
所述的屏蔽外环3202为鼓簧，设置的鼓簧在安装中，其实现屏蔽套与插头主体之间的连接。
如图1和图3所示，所述的尾部密封固定组件33包括尾部螺母331以及嵌入插头主体尾部的尾部封线体橡胶330，所述插头主体尾部的外表面设有螺纹，尾部螺母连接在插头主体上，尾部螺母通过螺纹连接在插头主体的尾部，对插头尾部进行锁紧，设置的尾部封线体橡胶用于保证插头尾部的密封效果，优选的尾部封线体橡胶上设有台阶部，台阶部上设有内衬套，内衬套用于保护尾部封线体橡胶，并且能够控制尾部螺母的旋紧深度，保证了产品的旋进达到统一。
如图2和图5所示，所述的尾部密封固定组件33包括插头尾部卡扣332，插头尾部卡扣332上设有卡爪片333，所述插头本体30的表面设有卡爪槽301，卡爪片333与卡爪槽301配合，所述插头尾部卡扣332上设有穿线孔334，位于穿线孔四周的插头尾部卡扣332上设有凸台335，在凸台335的外壁上设有外筋 336，优选的凸台的外壁上均布设有四个外筋；采用凸台的结构设计能够稳定两芯的屏蔽电线，使其有一段直线保持，防止芯线在端部弯曲，最主要的是能够保持和线的配合起到充分的防水作用，并且安装方便，设置的外筋用于保证凸台的强度，防止凸台出现挤压变形的问题。
如图7和图8所示，所述的锁紧机构2包括套设在插头组件上的锁紧套20，所述的锁紧套20与插头组件之间设有波形弹片21，波形弹片可以被压缩，锁紧套在插头组件上可前后短距离滑动，所述锁紧套20的内壁设有若干旋钮槽201，旋钮槽201的末端设有旋钮槽通孔202，所述的插座组件1上设有铆钉101，装配时，铆钉101沿着旋钮槽32运动并固定在旋钮槽通孔202内。此连接器采用旋钮连接，插座上的三颗铆钉能准确的旋入锁紧套，当旋入装配好的时候，能明显听到铆钉滑入旋钮槽末端通孔的声音，以及能明显感觉到铆钉滑入通孔的震动感，能够使装配者清晰的知道插头插座是否装配到位，且旋钮连接也方便解锁，考虑到该连接器的使用环境，拆卸的空间比较有限，此结构设计有利于人们在狭小空间内的操作。
如图6所示，所述的插座组件1包括呈筒状的插座主体10，插座主体10的内部设有固定线缆和端子的塑料固定件102，所述塑料固定件102的端部设有对插防水橡胶103，所述的插座主体10的外部设有法兰104，法兰104上设有连接螺纹孔105，所示的法兰和安装板之间设有防水橡胶垫106。
同时，我们对连接器的材料经过多重筛选，市场上连接器的外壳多采用锌合金铸造，而我们经过测算与分析在结构和压铸工艺已经性能都允许的情况下，采取的是铝合金插头插座锁紧套，铝合金较锌合金来说，成本更低；且铝合金在性能方面比锌合金要好很多，具有良好的压铸性能，导电性能和导热性能，切削性能也较锌合金更好，且生产出来的铝合金外壳，经过多次实验，完全能够满足产品的各项指标和各项性能要求。
在塑料件的选择上，相对于主流的PA66+20％玻纤，我们采取了新型的材料 VALOX357PBT，VALOX 357PBT具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性、吸水率低，仅为0.1％，在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能)耐热水、碱类、酸类、油类，低温下可迅速结晶，成型性良好。经过测试，此款连接器采用VALOX 357PBT材料，成型的产品在塑料件爪扣处，性能良好，脆性和柔韧性以及强度要求均达到优良水平。
橡胶件上采用的是硅橡胶，且满足防阻燃UL94-V0。硅橡胶耐热性、耐寒性、介电性、耐臭氧和耐大气老化等性能优异，且硅橡胶突出的性能是使用温度宽广，能在-60℃(或更低的温度)至+250℃(或更高的温度)下长期使用。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明对插头组件内的屏蔽结构进行了改进，增加了屏蔽套，减少了外部干扰信号对连接器内的线缆的影响，保证了信号传递的稳定性，继而保证了车辆信号系统的准确性，屏蔽是为了保证在有电磁干扰环境下系统的传输性能，抗干扰性应包括两个方面，即抵御外来电磁干扰的能力以及系统本身向外辐射电磁干扰的能力。
2、本发明对插头组件的尾部密封固定结构进行了改进，两种方案均具有较好的密封效果，进一步的，第二中方案采用卡接的方式，使得加工起来更加简单，装配过程中也较为快捷。
3、本发明对锁紧机构进行了改进，采用旋钮连接，当旋入装配好的时候，能明显听到铆钉滑入旋钮槽末端通孔的声音，以及能明显感觉到铆钉滑入通孔的震动感，能够使装配者清晰的知道插头插座是否装配到位。
Claims (3)
1.具有屏蔽结构的连接器，其包括插头组件和插座组件，以及连接在插头组件上的设有锁紧插头组件和插座组件的锁紧机构，其特征在于：所述的插头组件包括管状的插头主体，插头主体的内部设有用于固定线缆和端子的前后塑料件，前后塑料件的一端套设有金属加工而成的屏蔽套，插头主体的尾部设有尾部密封固定组件；
插头主体的内壁上设有插头内筋，前后塑料件上设有与插头主体上的插头内筋配合的筋槽；
所述的屏蔽套包括由金属加工而成的屏蔽套体，屏蔽套体内加工形成有冠簧安装腔，位于冠簧安装腔的前端形成有与前后塑料件配合的结合腔；
所述屏蔽套体的外表面形成有第一凹槽面，第一凹槽面内卡接有屏蔽外环；所述的屏蔽外环由片状的金属薄片卷取而成，所述金属薄片的表面冲压形成有外突的卡爪；
所述的尾部密封固定组件包括插头尾部卡扣及嵌入插头主体尾部的封线体橡胶，插头尾部卡扣上设有卡爪片，所述插头主体的表面设有卡爪槽，卡爪片与卡爪槽配合，所述插头尾部卡扣上设有穿线孔，位于穿线孔四周的插头尾部卡扣上设有凸台，在凸台的外壁上设有外筋；或者所述的尾部密封固定组件包括尾部螺母以及嵌入插头主体尾部的尾部封线体橡胶，所述插头主体尾部的外表面设有螺纹，尾部螺母连接在插头主体上；
所述的锁紧机构包括套设在插头组件上的锁紧套，所述的锁紧套与插头组件之间设有波形弹片，所述锁紧套的内壁设有若干旋钮槽，旋钮槽的末端设有旋钮槽通孔，所述的插座组件上设有铆钉，装配时，铆钉沿着旋钮槽运动并固定在旋钮槽通孔内。
2.根据权利要求1所述的具有屏蔽结构的连接器，其特征在于：所述的屏蔽外环为鼓簧。
3.根据权利要求1所述的具有屏蔽结构的连接器，其特征在于：所述的插座组件包括呈筒状的插座主体，插座主体的内部设有固定线缆和端子的塑料固定件，所述塑料固定件的端部设有对插防水橡胶，所述的插座主体的外部设有法兰，法兰上设有连接螺纹孔。
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