隨著汽車產(chǎn)品技術(shù)的不斷提高，對(duì)連接器的要求越來(lái)越高。所謂汽車連接器是指端子安裝在護(hù)套內(nèi)的組合體，邇過(guò)電線附件在汽車線束中起傳導(dǎo)電信號(hào)的作用。其優(yōu)點(diǎn)是拆裝方便，便于故障檢修。
1當(dāng)前產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析在汽車連接器行業(yè)日益發(fā)展的今天，汽車連接器從原來(lái)的結(jié)構(gòu)單一、功能單一的形式發(fā)展到現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多樣的狀態(tài)，汽車連接器已經(jīng)能夠通過(guò)本身的結(jié)構(gòu)來(lái)防止大部分的失效模式。一般地，汽車連接器的對(duì)插配合結(jié)構(gòu)采用褡扣配合，即推動(dòng)某一零部件.上的突出物通過(guò)要結(jié)合零部件.上的障礙物，其效果取決于塑膠的彈性。突出物和障礙物上都有一導(dǎo)向面可幫助突出物順利通過(guò)障礙物。分離時(shí)，按動(dòng)某一零部件上的彈性手柄使格扣配合分開。圖1為一對(duì)汽車連接器典型的對(duì)插配合結(jié)構(gòu)原理。
這種對(duì)插配合結(jié)構(gòu)在使用環(huán)境好的情況下(比如靜止不動(dòng)的情況)能夠滿足連接器配合的需要，但在一些特殊的使用環(huán)境中(例如，汽車在顛簸路面行駛時(shí)或者線束裝配時(shí)的相互拽扯等有可能引起連接器分離的情況)，可能會(huì)因?yàn)榫€束的拽扯、抖動(dòng)，或者其他接觸物的擠壓以及不經(jīng)意的人為按壓等行為，導(dǎo)致連接器在不需要分離的時(shí)候脫開，造成線路接觸不良甚至斷電，導(dǎo)致汽車的部分功能失效，甚至導(dǎo)致汽車故障。
2CPA結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及工作原理
針對(duì)上述汽車連接器普通褡扣配合不能滿足預(yù)期功能的問(wèn)題。筆者介紹一-種能有效實(shí)現(xiàn)連接器配合功能的CPA (Connector position asurance，連接器位置確保)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能使連接器的褡扣配合達(dá)到預(yù)期的使用效果。
這種具有CPA結(jié)構(gòu)的汽車連接器由插頭(圖2a)、插座(圖2b) 及CPA結(jié)構(gòu)(圖2c) 構(gòu)成。插頭和插座通過(guò)褡扣結(jié)構(gòu)相連接，褡扣由插座的彈性手柄201.上的障礙物和插頭.上相應(yīng)的突出物101構(gòu)成，插座的彈性手柄上的障礙物是和插頭上相應(yīng)的突出物相配合的橫條202。其中，該連接器還包括一個(gè)CPA結(jié)構(gòu)(圖2e)， 該CPA結(jié)構(gòu)與插座中的一個(gè)軸向槽相鎖緊配合(圖2d)。 該CPA結(jié)構(gòu)由一個(gè)懸臂平板狀的彈舌31構(gòu)成，彈舌31后端設(shè)置有供手持的尾部結(jié)構(gòu)30，彈舌31整體向上傾斜，彈舌中前部上側(cè)設(shè)有凸臺(tái)32，在尾部結(jié)構(gòu)與彈舌之間設(shè)有一個(gè)向上凸的臺(tái)階33，臺(tái)階33的高度小于或等于彈性手柄與捕座之間的活動(dòng)空間，凸臺(tái)32的上側(cè)面高于臺(tái)階33的上側(cè)面，凸臺(tái)的上側(cè)面為平面，凸臺(tái)前側(cè)面34與凸臺(tái)上側(cè)面的夾角等于90°角，凸臺(tái)后側(cè)面35與水平面的夾角大于90°角，當(dāng)CPA結(jié)構(gòu)完全插人插座中的軸向槽時(shí)，臺(tái)階33位于彈性手柄與插座之間的活動(dòng)空間內(nèi)，凸臺(tái)的后側(cè)面35與橫條202的后側(cè)面壓緊接觸。在彈舌31的外周設(shè)有前端呈幽弧形的框架36，框架36在寬度方向與插座的軸向槽間隙配合，在框架36內(nèi)側(cè)向內(nèi)延伸設(shè)置有3個(gè)加強(qiáng)凸塊39，該3個(gè)凸塊的兩個(gè)分別位于卡口對(duì)應(yīng)的框架內(nèi)側(cè)，另一個(gè)位于弧形前端的內(nèi)側(cè)，在框架的中前部外側(cè)兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有中間凸出、兩端內(nèi)凹的卡口37.兩個(gè)內(nèi)凹的鎖緊部位38之間的距離稍大于彈性手柄上橫條202底部的寬度。橫條202的橫截面呈梯形，其底部的寬度大于頂部的寬度。相應(yīng)地在軸向槽內(nèi)設(shè)有凸塊12(圖3)，當(dāng)CPA結(jié)構(gòu)完全插人連接器插座中的軸向槽時(shí)，凸塊12與卡口37的后面一個(gè)內(nèi)凹相卡緊配合，此時(shí)鎖定結(jié)構(gòu)處于鎖定位置，彈性手柄不能向下活動(dòng)，連接器處于鎖定狀態(tài)，確保其連接的牢固性和可靠性。
這種具有CPA結(jié)構(gòu)的汽車連接器，其特征在于:插頭護(hù)套和插座護(hù)套(見圖1)通過(guò)褡扣結(jié)構(gòu)相連接，插頭護(hù)套和插座護(hù)套配合后，為了更好地鎖定它們使其連接可靠，該連接器另外使用一個(gè)CPA結(jié)構(gòu)(見圖2c).該CPA結(jié)構(gòu)與連接器插座中的一個(gè)軸向槽相鎖緊配合(見圖2d位置11).其后端的臺(tái)階(見圖2c位置33)限制褡扣的彈性手柄的活動(dòng)空間(彈性手柄的活動(dòng)空間見圖1b)，當(dāng)CPA結(jié)構(gòu)處于鎖定位置時(shí)，褡扣的彈性手柄被堵死，這樣便不會(huì)出現(xiàn)由于線束的抖動(dòng)或者拽扯等外力的影響使連接器在不需要分離的時(shí)候脫開的情況，保證連接器的連接牢固，確保不會(huì)出現(xiàn)連接不良甚至斷電的情況。
3 CPA結(jié)構(gòu)的配合原理
下面結(jié)合圖形說(shuō)明該CPA結(jié)構(gòu)的配合原理。
圖3為一對(duì)連接器配合前，CPA絨構(gòu)剛剛插入插座的示意圖。此時(shí)給CPA結(jié)構(gòu)一個(gè)推力,便可以到達(dá)如圖4a和圖4b所示的預(yù)鎖位置。
圖4為一對(duì)連接器配合前，CPA到達(dá)預(yù)鎖位置的示意圖。此時(shí)由于CPA結(jié)構(gòu)上的凸臺(tái)前側(cè)面(圖2e結(jié)構(gòu)34)的阻擋作用，使得CPA結(jié)構(gòu)無(wú)法向前移動(dòng)(圖4a)。同時(shí)由于CPA結(jié)構(gòu)上的內(nèi)凹鎖緊部位(圖2e結(jié)構(gòu)38)的阻擋作用，使得CPA結(jié)構(gòu)無(wú)法向后移動(dòng)。即當(dāng)CPA結(jié)構(gòu)到達(dá)鎖定位置時(shí)，它既不能向前移動(dòng)也不能向后移動(dòng)。
圖5為一對(duì)連接器配合后，插頭上的突出物(圖2a結(jié)構(gòu)101)和CPA結(jié)構(gòu).上的凸臺(tái)上表面相配合的示意圖。此時(shí)按圖示方向給CPA結(jié)構(gòu)施加一個(gè)力，CPA結(jié)構(gòu)便會(huì)到達(dá)鎖定位置,如圖6a所示。此時(shí)由于CPA結(jié)構(gòu)上的內(nèi)凹鎖緊部位(圖2c結(jié)構(gòu)38)的阻擋作用，使得CPA結(jié)構(gòu)無(wú)法向前移動(dòng)。
圖6b為一對(duì)連接器配合后CPA結(jié)構(gòu)到達(dá)鎖定位置，其尾部凸起的臺(tái)階(圖2c結(jié)構(gòu)33)進(jìn)人插座上彈性手柄活動(dòng)空間的示意圖。此時(shí)由于尾部臺(tái)階的作用，彈性手柄的活動(dòng)空間被堵死，彈性手柄無(wú)法按壓，連接器無(wú)法分離。此時(shí)，即使有線束的拽扯作用、接觸物的擠壓作用或者不經(jīng)意的人為按壓等行為，都不能使連接器分離。
連接器分離示意圖如圖7所示。分離連接器時(shí)，需要先將鎖定結(jié)構(gòu)退到預(yù)鎖位置，當(dāng)鎖定結(jié)構(gòu)退出一定距離，凸塊12與卡口37的前面一個(gè)內(nèi)凹相卡緊配合時(shí)，鎖定結(jié)構(gòu)處于預(yù)鎖位置(圖4b), 此時(shí)可以.下壓彈性手柄，在彈性手柄作用下彈舌也向下變形，.此時(shí)可以向后施加作用力分離連接器。彈舌31整體向上傾斜，這樣當(dāng)CPA結(jié)構(gòu)進(jìn)人插.座中的軸向配合槽且處于鎖定位置時(shí)，彈舌上的凸臺(tái)后側(cè)面給彈性手柄上橫條的后側(cè)面一個(gè)向上的作用力，同時(shí)彈舌后部的臺(tái)階33進(jìn)人到彈性手柄與插座之間，確保彈性手柄不能向下活動(dòng)，保證連接器連接的牢固性和可靠性;而當(dāng)鎖定結(jié)構(gòu)處于預(yù)鎖位置時(shí)下壓彈性手柄，彈舌可以同時(shí)向下移動(dòng)，便于連接器的分離。
4總結(jié)
在汽車連接器的配合過(guò)程中采用這種CPA結(jié)構(gòu)，不僅能夠使連接器更好地配合和分離，更能避免由于錯(cuò)誤的操作導(dǎo)致連接器在不需要分離的時(shí)候脫開。使連接器真正做到在需要配合時(shí)配合，在需要分離時(shí)分離，實(shí)現(xiàn)車身電器部分線路連接的安.全性。這種連接器現(xiàn)在廣泛用于各種中、高檔家庭及商務(wù)車型上。
