專利名稱：一種汽車電器連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電器連接器，特別是一種應(yīng)用于新能源汽車電控單元的連接器。
技術(shù)背景隨著汽車電子產(chǎn)品應(yīng)用的日益增多，使得汽車連接器的應(yīng)用數(shù)量也越來越多。連接器的作用是在電路內(nèi)被阻斷處或孤立不通的電路之間，架起溝通的橋梁，從而使電流流通，達到電路預(yù)定的功能。它主要由接觸件，外殼，絕緣體，附件四大基本結(jié)構(gòu)組件組成。新能源汽車的連接器不僅要承受大電流(250A以上)的沖擊，同時還會受到汽車在不同工況下震動、溫度變化等內(nèi)外部環(huán)境對電控單元產(chǎn)生的各種干擾和影響，這些因素都會影響連接器的電氣性能參數(shù)——接觸電阻，接觸電阻的增大，將直接影響電器設(shè)備的工作效率，在嚴重的情況下，會使連接器燃燒，甚至是引起火災(zāi)，造成乘車人員的人身和財產(chǎn)損失；汽車連接器是汽車電氣連接器系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，在整個使用周期內(nèi)電氣連接器接觸面需要始終保持可靠，這對汽車連接器的材料、設(shè)計、生產(chǎn)工藝都有很高的要求；連接器的壽命也是一個關(guān)鍵，一般一輛汽車的使用壽命為10-20年，汽車連接器的壽命也應(yīng)該與汽車一樣；對于新能源汽車連接器如何做到小信號和大信號的有機集成，安全和保持長期可靠性的工作目前還沒有非常成熟的產(chǎn)品和技術(shù)措施。對功能性需求的不斷增加，各種電子零部件都在不斷地向智能化、集成化及可靠性方向發(fā)展，汽車電子器件的集成化趨勢使連接器的集成度越來越高。由于汽車對空間設(shè)計的要求，連接器也被要求有更小的體積，與此同時，單個連接器要接收的信號越來越多，這對汽車連接器結(jié)構(gòu)設(shè)計、外觀設(shè)計及材料選擇都提出了更高的要求。總的來說，汽車連接器將會向電子控制集成模塊的方向發(fā)展。設(shè)計出一種小信號和大信號有機集成并保證在惡劣環(huán)境下仍能可靠工作，安全運行且耐用的汽車電器連接器顯得極為必要。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種新型汽車連接器，使其在集成大信號和小信號的同時使其結(jié)構(gòu)合理，保證內(nèi)部電接觸良好及電壓和電流導電能力的穩(wěn)定性，實現(xiàn)各個接觸件之間可靠絕緣，以滿足新能源汽車運行環(huán)境下的使用要求。本實用新型采用的技術(shù)方案是一種汽車電器連接器，它包括殼體，其特征是在殼體一端設(shè)有小電流連接器，在殼體內(nèi)沿側(cè)壁延伸方向依次設(shè)有大電流接觸件和金屬襯套，金屬襯套固定在殼體底面，接觸件螺栓將大電流接觸件固定在殼體上，接觸件螺栓的自由端伸出殼體。大電流接觸件集成于殼體上，通過螺栓將接觸件直接對外引出，無中間過渡環(huán)節(jié)，從而對外有800A大電流接口，同時接觸件上的螺栓還起到電氣接口機械固定的作用；金屬襯套導電結(jié)構(gòu)亦能實現(xiàn)大電流電氣接口的可靠導電；小電流連接器是一種小電流電信號插接件，它與接觸件一同形成整車連接器大電流和小電流信號的電信號傳遞體系；大電流接觸件和金屬襯套不但通過注塑鑲嵌在殼體內(nèi)，同時，螺栓連接使其更牢固地固定在殼體上，從而提高了零部件的抗震強度和有效保證了連接器接觸件的穩(wěn)定性和可靠性；本實用新型集成了大電流接觸件、小電流連接器、螺栓、定位銷、襯套、密封圈等不同零部件于一體，實現(xiàn)了連接器結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和內(nèi)部電流的導電能力及各個接觸件之間可靠絕緣；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單緊湊，空間布置合理，很好地滿足了混合動力新能源汽車內(nèi)低壓電器連接器的使用要求。所述大電流接觸件包括第一接觸件和第二接觸件，接觸件螺栓將第一接觸件和第二接觸件分別固定在殼體兩側(cè)壁上，接觸件螺栓的自由端從殼體相應(yīng)側(cè)壁伸出。所述第一接觸件包括橫向延伸板和縱向延伸板，橫向延伸板的一端設(shè)有突起板，突起板上開有螺孔，接觸螺栓通過螺孔將突起板固定在殼體側(cè)壁上，縱向延伸板上設(shè)有彎折區(qū)間和多個電氣壓接板。在接觸件的中間設(shè)置折彎區(qū)間，有效吸收各個加工件之間加工公差和配合公差之間的機械應(yīng)力，提高了零部件的抗振強度，同時防止接觸件因熱脹冷縮引起的機械變形；縱向延伸板上設(shè)有有電氣壓接板，可以通過電氣壓接板將第一接觸件與PCB板上電路層壓接在一起進行大電流導電。 所述第二接觸件包括橫向延伸板和設(shè)在橫向延伸板一端的突起板，突起板上開有螺孔，接觸螺栓通過螺孔將突起板固定在殼體側(cè)壁上。可以通過橫向延伸板將第二接觸件與PCB板上電路層壓接在一起進行大電流導電。所述殼體其中一側(cè)壁的端部固定有一個第一接觸件，另一側(cè)壁的中部等距離固定有三個第二接觸件，第一接觸件和第二接觸件固定在殼體側(cè)壁上的突起板通過注塑鑲嵌在殼體內(nèi)。在所述殼體兩側(cè)錯開大電流接觸件等距離連有兩到三個金屬襯套，與第一接觸件同側(cè)的金屬襯套上設(shè)有卡扣結(jié)構(gòu)，卡扣結(jié)構(gòu)卡住第一接觸件的縱向延伸板。金屬襯套位于連接器殼體的兩側(cè)，共有四到六個，同被連接電氣設(shè)備相關(guān)聯(lián)，用來固定連接器與被連接電氣設(shè)備，并為連接器的機械接口處提供所需要的安裝機械強度和防止保護殼體的局部受力變形不均的現(xiàn)象；金屬襯套的上端和下端露在注塑材料外，襯套螺栓穿過金屬襯套將其底端與PCB板上電路層壓接在一起，用于電器設(shè)備的導電；卡扣結(jié)構(gòu)卡牢并托起第一接觸件的縱向延伸板，從而使得第一接觸件更加穩(wěn)固。所述第一接觸件和第二接觸件均采用紫銅材料，其表面鍍有鎳層。紫銅材料的耐電流能力為800A，為防止紫銅表面被氧化或被劃傷，在它們表面都進行了鍍鎳處理，有效的預(yù)防了接觸件導電性能的下降。所述接觸件螺栓為鋼制M6六方頭標準螺栓。鋼制接觸件螺栓預(yù)埋殼體中，并同第一接觸件和第二接觸件在殼體中相連接，用來固定外部電氣設(shè)備線束接口到連接器上，同時它還具有2kg的保持力和7kg的沖擊力。所述金屬襯套為銅襯套，固定該金屬襯套的襯套螺栓為黃銅制M5標準螺栓。銅螺栓的作用是連接本連接器的接觸件和被連接電氣之間的電氣接口，通過銅螺栓的連接，可是實現(xiàn)大電流電氣接口的可靠導電。所述小電流連接器的一端殼體上設(shè)有定位銷。小電流連接器是一種小信號插接件，其材料采用PBT-GF30 (PBT加30%玻璃纖維)并整體集成在塑料殼體上，該插接件由40個面積為O. 64mm2,通過電流為5A的PCB接觸件及8個面積為I _2，通過電流為IOA的PCB接觸件組成，它與第一接觸件和第二接觸件一同形成整車連接器大電流和小電流信號的電信號傳遞體系；定位銷8位于連接器的一端，集成于連接器殼體上，用于明確連接器和被連接電氣設(shè)備之間電氣接口的相對位置，防止錯誤的插接方式發(fā)生，有效保證連接器的安裝功率流程。

圖I為本實用新型正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型后部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為第一接觸件結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為第二接觸件結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為鋼質(zhì)螺栓結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為銅螺栓結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為銅襯套結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為小電流連接器結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為殼體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1，圖2所示，本實用新型包括一個方形殼體I、殼體I 一端的小電流連接器4，及固定在殼體I側(cè)壁上的大電流接觸件2，3及銅襯套6。大電流接觸件2，3包括固定在殼體I側(cè)壁上的第一接觸件2和固定在另一側(cè)壁上的第二接觸件3，第一接觸件2包括第一橫向延伸板12和縱向延伸板13,第一橫向延伸板12的一端設(shè)有第一突起板14,第一突起板14上開有螺孔，接觸螺栓5通過螺孔將第一接觸件2的第一突起板14固定在殼體I側(cè)壁上其自由端從相應(yīng)側(cè)壁伸出，縱向延伸板13上設(shè)有多個彎折區(qū)間15和多個電氣壓接板11(如圖3所示)；第二接觸件3包括第二橫向延伸板16和設(shè)在第二橫向延伸板16 —端的第二突起板17，第二突起板17上開有螺孔(如圖4所示)，接觸螺栓5通過螺孔將第二接觸件3的第二突起板17固定在殼體I側(cè)壁上，殼體I其中一側(cè)壁的端部固定有一個第一接觸件2，第一接觸件2集成于殼體側(cè)壁上，直接對外引出，無中間過渡環(huán)節(jié)，對外有800A大電流接口，并使用接觸螺栓5作為電氣接口機械固定方式，另一側(cè)壁的中部等距離固定有三個第二接觸件3，直接對外引出，無中間過渡環(huán)節(jié)，對外有3個800A大電流接口，三個接口之間的在殼體的中部等距排列，并使用接觸螺栓5作為電氣接口機械固定方式，第一接觸件2和第二接觸件3固定在殼體I側(cè)壁上的突起板14，17連同接觸螺栓5的螺帽端通過鑲嵌式注塑集成在殼體內(nèi)，中間設(shè)置有進行注塑工藝時所需的定位孔10。接觸螺栓5是由45#鋼材制成，它是M6六方頭標準螺栓(如圖5所示)，預(yù)埋殼體I中，并同第一接觸件2和第二接觸件3在殼體I中相連接，用來固定外部電氣設(shè)備線束接口到連接器上，同時它還具有2kg的保持力和7kg的沖擊力。殼體I兩側(cè)錯開大電流接觸件2，3各側(cè)等距離連有兩個銅襯套6，銅襯套6為中空圓筒形結(jié)構(gòu)(如圖7所示)，襯套螺栓9通過銅襯套6上的螺孔將銅襯套6固定在殼體I底面，與第一接觸件2同側(cè)的銅襯套6上設(shè)有卡扣結(jié)構(gòu)18，卡扣結(jié)構(gòu)18卡住第一接觸件2的縱向延伸板13，卡扣結(jié)構(gòu)18是與殼體I整體成型的塑料件，銅襯套6是鑲嵌在其內(nèi)部的一部分，銅襯套6的上端和下端露在外面，銅襯套6同被連接電氣設(shè)備相關(guān)聯(lián)，用來固定連接器與被連接電氣設(shè)備，為連接器的機械接口處提供所需要的安裝機械強度和防止保護殼體I的局部受力變形不均的現(xiàn)象。襯套螺栓9材料選擇黃銅，尺寸依照M5標準螺栓(如圖6所示)，襯套螺栓9穿過銅襯套將其底端與PCB板上電路層壓接在一起，可實現(xiàn)大電流電氣接口的可靠導電。密封圈7位于殼體I的一側(cè)，為連接器和被連接電氣設(shè)備的機械接口之間提供有效的密封措施，防止灰塵和水進入被連接電氣設(shè)備中，保證電氣設(shè)備電氣接口處的有效密封。如圖8所示，小電流連接器4是一種小電流電信號插接件，其材料同樣是采用PBT-GF30并整體集成在塑料殼 體I上，該插接件由40個面積為O. 64mm2，通過電流為5A的插針及8個面積為I mm2，通過電流為IOA的插針組成。小電流連接器4集成在殼體I上，設(shè)于殼體I 一端中間位置，它與第一接觸件2和第二接觸件3 —同形成整車連接器大電流和小電流信號的電信號傳遞體系。定位銷8位于小電流連接器4的一端，集成于小電流連接器4殼體上，用于明確小電流連接器4和被連接電氣設(shè)備之間電氣接口的相對位置，防止錯誤的插接方式發(fā)生，有效保證連接器的安裝功率流程。小電流連接器4可以是定制連接器，也可以是成形產(chǎn)品。如圖9所示，殼體I作為本連接器的載體，它是由PBT-GF30 (PBT加30%玻璃纖維)材料構(gòu)成，該材料特性能滿足防止所有電氣接觸件、接插件損壞的需求，具備2kg電氣設(shè)備從Im高度自由落體到水泥地面而不受損壞的耐沖擊能力，同時其絕緣程度可以達到1500V，能保證各個接觸件之間實現(xiàn)可靠絕緣，在整個連接器結(jié)構(gòu)中它承載了大電流接觸件2，3、小電流連接器4、鋼質(zhì)螺栓5、銅螺栓9、定位銷8、銅襯套6、密封圈7等零部件。本實用新型壓接方式正向力穩(wěn)定，接觸件具有良好的材料，穩(wěn)定、可靠；電壓和電流性能穩(wěn)定；溫度要求在規(guī)定的范圍之內(nèi)，包括周圍的溫度和自身的溫升，耐熱性滿足-40-12(TC ;汽車連接器能在振動、溫度環(huán)境惡劣條件下可靠地工作；連接器保持力在3kg以上；具有2kg電氣設(shè)備從Im高度自由落體水泥地面而不損壞的耐沖擊能力；同時實現(xiàn)了各個接觸件之間可靠絕緣，絕緣等級可以達到1500V ;集成了第一接觸件、第二接觸件、小電流連接器、銅螺栓、定位銷、襯套、密封圈，可以實現(xiàn)4個接口 800A的導電能力，40個5A和8個IOA小電流的導電能力；具備良好的密封性能，密封等級可以達到IP56。
權(quán)利要求1.一種汽車電器連接器，它包括殼體(1)，其特征是在殼體(I) 一端設(shè)有小電流連接器(4)，在殼體內(nèi)沿側(cè)壁延伸方向依次設(shè)有大電流接觸件(2，3)和金屬襯套(6)，金屬襯套(6)固定在殼體(I)底面，接觸件螺栓(5)將大電流接觸件(2，3)固定在殼體(I)上，接觸件螺栓(5)的自由端伸出殼體⑴。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車電器連接器，其特征是所述大電流接觸件(2，3)包括第一接觸件(2)和第二接觸件(3)，接觸件螺栓(5)將第一接觸件(2)和第二接觸件(3)分別固定在殼體⑴兩側(cè)壁上，接觸件螺栓(5)的自由端從殼體⑴相應(yīng)側(cè)壁伸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車電器連接器，其特征是所述第一接觸件(2)包括橫向延伸板(12)和縱向延伸板(13),第一橫向延伸板(12)的一端設(shè)有第一突起板(14),第一突起板(14)上開有螺孔，接觸螺栓(5)通過螺孔將第一突起板(14)固定在殼體(I)側(cè)壁上，縱向延伸板(13)上設(shè)有彎折區(qū)間(15)和多個電氣壓接板(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車電器連接器，其特征是所述第二接觸件(3)包括第二橫向延伸板(16)和設(shè)在第二橫向延伸板(16) —端的第二突起板(17)，第二突起板(17)上開有螺孔，接觸螺栓(5)通過螺孔將第二突起板(17)固定在殼體(I)側(cè)壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車電器連接器，其特征是所述殼體(I)其中一側(cè)壁的端部固定有一個第一接觸件(2)，另一側(cè)壁的中部等距離固定有三個第二接觸件(3)，第一接觸件(2)和第二接觸件(3)固定在殼體(I)側(cè)壁上的突起板(14，17)通過注塑鑲嵌在殼體(I)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車電器連接器，其特征是在所述殼體(I)兩側(cè)錯開大電流接觸件(2，3)等距離連有兩到三個金屬襯套(6)，襯套螺栓(9)通過金屬襯套(6)上的螺孔將金屬襯套￠)固定在殼體(I)的底面，與第一接觸件(2)同側(cè)的金屬襯套(6)上設(shè)有卡扣結(jié)構(gòu)(18),卡扣結(jié)構(gòu)(18)卡住第一接觸件(2)的縱向延伸板(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的汽車電器連接器，其特征是所述第一接觸件(2)和第二接觸件(3)均采用紫銅材料，其表面鍍有鎳層。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車電器連接器，其特征是所述接觸件螺栓(5)為鋼制M6六方頭標準螺栓。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車電器連接器，其特征是所述金屬襯套(6)為銅襯套，固定該金屬襯套出)的襯套螺栓(9)為黃銅制M5標準螺栓。
10.據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車電器連接器，其特征是所述小電流連接器(4)的一端殼體上設(shè)有定位銷(8)。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車電器連接器，它包括殼體，在殼體一端設(shè)有小電流連接器,在殼體內(nèi)沿側(cè)壁延伸方向依次設(shè)有大電流接觸件和金屬襯套，金屬襯套固定在殼體底面，接觸件螺栓將大電流接觸件固定在殼體上，接觸件螺栓的自由端伸出殼體。大電流接觸件與小電流連接器集成于殼體內(nèi)一同形成整車連接器大電流和小電流信號的電信號傳遞體系；大電流接觸件和金屬襯套不但通過注塑鑲嵌在殼體內(nèi)，同時，螺栓連接使其更牢固地固定在殼體上，從而提高了零部件的抗震強度和有效保證了連接器接觸件的穩(wěn)定性和可靠性；本實用新型高度集成、結(jié)構(gòu)簡單緊湊，空間布置合理，很好地滿足了混合動力新能源汽車內(nèi)低壓電器連接器的使用要求。
文檔編號H01R13/52GK202737158SQ20122041909
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者張紅霞, 王玉姣, 蔣繼東, 何葵, 王洪濤 申請人:東風汽車公司