摘要:由于汽车内部需密封的部位具有多样性,就要求防水型连接器本身的结构也应随着使用部位的改变而变化。常见的防水型连接器的设计和使用已经比较普遍,只要在设计过程中计算出合理的密封过盈量,密封的目的就可以实现。而对于一些特殊结构的防水设计,就要具体问题具体分析。本文设计方案是根据汽车示廓灯部位的防水要求,而设计的一种新型的闭合式防水结构。
关于一般的防水护套,在现有的电器连接应用中已相当普遍,其设计方法和设计理念也已经比较成熟。譬如常用的密封圈、密封堵的设计。只要在前期的设计过程中计算出密封部位合理的过盈量,密封的目的基本就可以解决。而本文要介绍的设计方案,是一种专门适用于汽车示廓灯连接器的密封结构。
设计之初,首先要分析的是该连接器的使用环境和使用部位。经调查,该连接器的使用位置在驾驶舱前方靠近车顶部位,如图1所示。
由图1可知,该连接器的使用部位基本裸露在车身钣金的外面,所处工作环境比较恶劣,若该处密封不可靠,会出现车身外部的水经过车身钣金渗进驾驶舱,后果将非常严重,所以该处的密封效果要求必须严格。并且考虑到该部位经常受到光照影响,所以也要求密封件必须抗老化。
鉴于以上要求,对应的总体设计方案如下:通过2个防水护套与1个插头护套的连接,实现插头与插座之间的密封,然后插头护套与车身钣金通过一个特殊结构的密封垫,实现插头护套与车身钣金的密封,最终实现车身钣金孔两端的密封连接。如图2所示。
1 插座端子与插座护套的密封
插座端子与插座护套之间的密封,主要通过端子尾部压接的密封堵来实现。在设计密封堵的时候要注意2点:①密封堵的外径尺寸要大于插座护套进线端孔径尺寸的0.5~1 mm之间,过小会影响密封效果,过大影响端子的插入力;②要保证插座护套配合密封堵的孔径表面光滑,无拼印、毛刺等缺陷。密封结构如图3所示。
2 插座护套与插头护套的密封设计
插头护套与插座护套之间的密封是通过密封圈来实现的,该处设计时的设计理念与密封堵的设计理念一致,只要保证合理的密封过盈量就可以实现良好的密封效果。此处就不再详细说明,见图4。
3 插头护套与车身钣金的密封设计
插头护套与车身钣金的设计是本次设计的关键点。车身钣金上的结构件如图5所示。