一种配合圆筒形端子型腔的新型结构及其解锁工具

王 奇，苑 静，王彦波，邵丽娜，王明亮，刘振超

（河南天海电器有限公司，河南 鹤壁 458030）

目前，汽车连接器使用的端子按照插头形式的不同大致分为两种：一种是片形端子 （图1）；一种是圆筒形端子 （图2）。圆筒形端子相对于片形端子有以下特性：①端子在护套方腔的自身旋转不会影响对插中心线；②端子的导电部位的接触面是一个完整圆柱面，这样导电接触面积就会更大，从而减小接触面的电阻；③圆筒形端子与一般的片形端子（图1）在车身的使用位置上并无太大差别，没有特殊的使用部位限制，可以使用的范围很广泛。鉴于以上优点，圆筒形端子的使用也就愈加广泛起来。

1 圆筒形鼓泡的端子定位分析

基于端子自身结构的特点，目前有种圆筒形端子上部有一个鼓泡结构。虽然此结构的端子下方有一段圆筒形结构 （图3），但长度太小，无法很好定位，再加上与该圆柱配合处的型腔直径不可能做得太小，因为端子的鼓泡结构在插入型腔的时候要通过，型腔直径太小会使端子的插入力过大，所以该处起不到定位作用，这样就使其在护套中的定位变得很困难。在以往的设计中，一般的解决办法是尽可能减小型腔与鼓泡配合的型腔直径，靠鼓泡在护套型腔的小过盈配合来实现端子在型腔中x方向、y方向 （图3）稳定的目的。但这种设计方案端子在型腔内稳定性问题一直很难解决。

现在我们从理论分析的角度验证以往方案的可行性。为便于理解和说明此类端子和型腔结构，参见图3、图4。

由图4可以看出，端子在型腔内的定位是靠端子鼓泡挤压型腔内壁实现的。从理论力学上我们不难分析得知：鼓泡与型腔内壁的接触其实是一个点，对于点接触的情况，它在x和y方向 （图3）的摆动是不限制的，所以端子在型腔内理论上是可以摆动的；又因为端子尾部距离插头顶端的距离较大，所以，端子旋转点很小的摆动角度θ，就会对端子插头部位造成很大的偏差L，且随着端子的长度增加而增大 （图5）。从而造成端子对插中心不一致等现象，进而会造成一系列的性能问题，如安装困难、退端子等。以往型腔结构剖切图见图6。

2 新型设计方案

鉴于以上问题，针对此类带鼓泡的端子，这里推荐一种新型的型腔配合结构，解决端子在护套中的定位问题。新型结构参见图7。

以往的型腔结构是一个台阶孔 （图5、图6），端子上部无定位结构，这也是造成端子摆动的主要原因。新型结构与以往的结构不同之处是：在不影响配合和端子的插入深度的前提下，在型腔的出线端增加一限位结构，使端子在装入型腔后可以通过圆筒形插头的插头部位 （图3）进行限位，同时在该结构上增加导向作用的斜倒角，从而使端子的插入变得更加顺利。

由以上不难看出，该类型腔结构解决了鼓泡式圆筒形端子的定位问题。

3 解锁工具及解锁步骤

对于该类端子型腔的解锁，推荐使用下面结构的工装进行操作。工装图参见图8。

使用该工装解锁的时候，可以按照以下步骤进行操作。

1）用手持工装手柄，将工装的工作区域从型腔的出线端插入至端子挂刺以下直至护套挂台。此时，由于受到解锁装置工作区域的挤压，圆筒形端子的挂刺从护套挂台部位分离开来 （图9a）。

2）然后回拉端子，此时端子就会顺利地从护套型腔内脱落出来，从而完成解锁。具体操作过程参见图9b。

4 结束语

结合相关理论进行以上分析，不难得出结论：该种新型结构不仅为鼓泡类圆筒形端子定位问题提供了一种实用的设计方案，而且有可行的解锁工具来对端子进行解锁，且该种结构已经得到部分产品的验证，并取得了理想的效果。