针对汽车连接器使用护套产品存在的端子退位问题, 进行必要的技术分析, 从而找到解决端子退位的方法。
Abstract: The jacket terminal abdication of vehicle connector is analyzed technically to find the resolution.
着汽车连接器的普遍使用, 一些连接器在使用过程中存在的缺陷也日益暴露出来, 其中端子退位就是一个比较常见的失效模式。 所谓连接器端子退位, 就是指连接器在使用过程中, 护套中的端子存在自动脱落的现象。
此种失效的危害: 如果端子在安装时出现脱落, 就会使端子无法进行装配, 影响正常生产; 如果在使用的过程中端子脱落, 根据端子通过电流性质的不同, 会造成不同程度的损失, 轻则某处功能失效, 影响汽车正常运行, 重则会酿成事故, 后果严重。
根据以上端子脱落的形式, 我们可以把端子的脱落分为: ①装配脱落; ②过程脱落。 很明显, 第2种的失效危害比第1种要严重很多。
1 装配脱落
出现这种失效模式多在连接器产品正常使用之前, 也就是指在连接器出厂之前的装配过程中或者是连接器在汽车组装的过程中出现的失效, 对于此种失效可以按照以下的方式进行分析。
1.1 验证护套中弹舌与端子挂接强度
包括护套弹舌的宽度和厚度, 即弹舌总的挂接面积, 如图1所示。
在实际使用过程中,弹舌的挂接厚度至少要超出端子一个料厚的距离才算比较合适, 否则就可能出现端子的挂接不牢, 而出现端子脱落。 例如:端子的挂接料厚为0.4 mm, 护套弹舌的厚度就应大于0.8mm为宜。
1.2 验证端子在护套行腔内的晃动量
对于图2、 图3中的尺寸A, 对于2.2系列以下的连接器, 过盈量一般为0.1 mm, 而对于2.2系列以上连接器, 过盈量一般应为0.15~0.2mm。
注意: 2.2系列指的是护套使用的端子的规格,也就是所使用端子的头部宽度, 这是连接器分类的一种常用分类方法。
1.3 查看安装插头时插头端子是否顼到插座端子
1)插座端子的后壁是否存在漏铜缺陷(图4)
2) 端子在另外一个方向(即Y方向) 的晃动量是否过大, 是否存在漏铜的可能性 (图5)。
3) 插头中心和插座中心不对中, 从而导致插头直接顶在了插座端子上 (图6)。出现这种失效的原因是插头护套与插座护套的中心不对照造成, 需要验证插头护套与插座护套的中心是否一致。
2 过程脱落
此种失效模式主要发生在连接器在车身安装后的使用过程中。 出现这种失效的原因很多, 一般分为以下几点。
1) 端子在护套中的晃动量过大
此种失效模式的原理与1.2节介绍的基本一致(参见图2、 图3), 为便于说明, 我们选用一套2.2系列的端子进行分析, 当护套方腔的尺寸A大于端子尺寸A 0.15~0.2 mm时, 端子的使用状态是最优的, 但当护套尺寸A大于端子尺寸A 0.5 mm以上时, 端子在护套内受力就会出现绕弹舌一点旋转一个较大的夹角(图7), 此时, 弹舌的受力将不再是沿着竖直方向,而是与竖直方向存在一个较大的夹角, 从而使弹舌的抗变形能力大大减弱, 此时, 端子容易把弹舌损坏或者端子直接从弹舌背部脱落, 从而使端子的保持力不够, 以至于出现端子脱落。注意: 间隙在 0.15~0.2 mm时, 角度也存在,但是角度较小, 两者的夹角小于0.5°, 对端子在护套中的保持力影响较小, 故可以不作考虑。
2) 车身本身的工作环境导致
如端子导线本身存在受力过大的情况。
3 结论
汽车连接器端子退位大致分为以上几种, 只要在设计过程中按照以上方面进行分析, 此类问题就不难解决。
由以上分析可以看出, 端子在护套中的配合间隙对于端子的稳定性至关重要, 端子在护套中的晃动量过大, 在一定程度上会影响端子的保持力而导致端子退位, 所以, 在以后的设计过程中, 必须重点关注, 防患于未然, 才可以使我们的连接器产品更加稳定, 更加可靠。