合格的汽車連接器是如何設計的

日期：2016年07月04日   

汽車連接器形式和結構是千變萬化的，其主要是由四大基本結構組件組成，分別是：接觸件，外殼（視品種而定），絕緣體，附件。這四大基本結構組件使汽車連接器能夠充當橋梁作用，穩定運行。

接觸件是汽車連接器完成電連接功能的核心零件。一般由陽性接觸件和陰性接觸件組成接觸對，通過陰、陽接觸件的插合完成電連接。陽性接觸件為剛性零件，其形狀為圓柱形（圓插針）、方柱形（方插針）或扁平形（插片）。陽性接觸件一般由黃銅、磷青銅制成。陰性接觸件即插孔，是接觸對的關鍵零件，它依靠彈性結構在與插針插合時發生彈性變形而產生彈性力與陽性接觸件形成緊密接觸，完成連接。插孔的結構種類很多，有圓筒型（劈槽、縮口）、音叉型、懸臂梁型（縱向開槽）、折迭型（縱向開槽，9字形）、盒形（方插孔）以及雙曲面線簧插孔等。

殼體，也稱外殼（shell），是汽車連接器的外罩，它為內裝的絕緣安裝板和插針提供機械保護，并提供插頭和插座插合時的對準，進而將連接器固定到設備上。

絕緣體也常稱之為汽車連接器基座或安裝板，它的作用是使接觸件按所需要的位置和間距排列，并保證接觸件之間和接觸件與外殼之間的絕緣性能。良好的絕緣電阻、耐電壓性能以及易加工性是選擇絕緣材料加工成絕緣體的基本要求。

附件分結構附件和安裝附件。結構附件如卡圈、定位鍵、定位銷、導向銷、聯接環、電纜夾、密封圈、密封墊等。安裝附件如螺釘、螺母、螺桿、彈簧圈等。附件大都有標準件和通用件。

隨著汽車工業的快速發展，汽車上的各種功能件及各種零部件都在不斷地向智能化、精細化及可靠性方向發展，對汽車連接器結構設計、外觀設計及材料也提出了更高的要求，有了一定的設計標準。

汽車連接器的設計標準

汽車連接器必需符合USCAR—20的標準，這是汽車電氣連接器系統的性能標準，規定汽車連接器在整個使用周期內電氣連接器接觸面要始終可靠，包括以下九個因素：

1）連接器觸頭的材料穩定、可靠;

2）正向力穩定;

3）電路的電壓和電流穩定;

4）溫度要求在規定的范圍之內，包括周圍的溫度和自身的溫升;

5）較好的魯棒性;

6）必需與高速長距離通信計算機用的連接器相同，汽車連接器必需能在惡劣的條件下可靠地工作;

7）連接器插入力：20.5kg以下;

8）連接器保持力：2.5kg以上;

9）耐熱性：—40~120℃

一輛典型輕型汽車大約有1500個連接點，其中50%到60%用于關鍵的配電功能。汽車連接器被用于日益惡劣的環境，包括溫度（低至零下40°C，高達零上155°C）、振動、氧化作用以及摩擦腐蝕，這就顯示出設計攻關的重要性。

實際上這件事情做起來并不簡單，大多數商業電子元器件出現故障時最多讓人感到煩惱失意，可是如果關鍵汽車零配件連接出現問題，則會引起火災報警器、制動器或安全氣囊失靈，導致嚴重后果。

連接器制造商必須識別并分析環境中那些可能對連接器性能造成影響的物理和機械現象。按照汽車制造商規定的應用條件，為了評估連接器的穩定性，連接器制造商實施了精細的測試程序。如果出現連接器故障，大多可確定為下述三種故障模式之一：摩擦腐蝕、電氣故障以及連接器接插問題。