淺析示廓燈連接器的密封結構設計

王 奇，苑 靜，邵麗娜，王勇攀，李劉霞，陳 磊

（河南天海電器有限公司，河南 鶴壁 458030）

關于一般的防水護套，在現有的電器連接應用中已相當普遍，其設計方法和設計理念也已經比較成熟。譬如常用的密封圈、密封堵的設計。只要在前期的設計過程中計算出密封部位合理的過盈量，密封的目的基本就可以解決。而本文要介紹的設計方案，是一種專門適用于汽車示廓燈連接器的密封結構。

設計之初，首先要分析的是該連接器的使用環境和使用部位。經調查，該連接器的使用位置在駕駛艙前方靠近車頂部位，如圖1所示。

由圖1可知，該連接器的使用部位基本裸露在車身鈑金的外面，所處工作環境比較惡劣，若該處密封不可靠，會出現車身外部的水經過車身鈑金滲進駕駛艙，后果將非常嚴重，所以該處的密封效果要求必須嚴格。并且考慮到該部位經常受到光照影響，所以也要求密封件必須抗老化。

鑒于以上要求，對應的總體設計方案如下：通過2個防水護套與1個插頭護套的連接，實現插頭與插座之間的密封，然后插頭護套與車身鈑金通過一個特殊結構的密封墊，實現插頭護套與車身鈑金的密封，最終實現車身鈑金孔兩端的密封連接。如圖2所示。

1 插座端子與插座護套的密封

插座端子與插座護套之間的密封，主要通過端子尾部壓接的密封堵來實現。在設計密封堵的時候要注意2點：①密封堵的外徑尺寸要大于插座護套進線端孔徑尺寸的0.5～1mm之間，過小會影響密封效果，過大影響端子的插入力；②要保證插座護套配合密封堵的孔徑表面光滑，無拼印、毛刺等缺陷。密封結構如圖3所示。

2 插座護套與插頭護套的密封設計

插頭護套與插座護套之間的密封是通過密封圈來實現的，該處設計時的設計理念與密封堵的設計理念一致，只要保證合理的密封過盈量就可以實現良好的密封效果。此處就不再詳細說明，見圖4。

3 插頭護套與車身鈑金的密封設計

插頭護套與車身鈑金的設計是本次設計的關鍵點。車身鈑金上的結構件如圖5所示。

由圖5可以看出，車身鈑金上有5個孔：1個過線孔，

4個固定孔。鑒于以上的特殊鈑金結構，本次設計推薦一種閉合式密封結構，這種密封結構可以在鈑金孔的周圍形成一個閉合的密封區域，實現了密封區域與外界的隔離，從而達到良好的密封效果。另外考慮到產品在裝配時的方便，避免裝配方向錯誤，特將密封筋結構A處設計為對稱結構 （鈑金上有一側開口，開口的目的是裝配插頭護套掛鼻結構時起到讓位作用，見圖5中尺寸E的結構），從而避免了由于裝配錯誤導致的密封失效。如圖6、圖7所示。

另外，在設計本密封墊時還應注意，密封墊上的密封筋內圈尺寸要大于相應的鈑金孔直徑2mm左右，避免由于密封墊的變形導致密封筋外漏出鈑金孔，從而引起密封失效。最終的裝配結構如圖8所示。

4 使用機理

在使用過程中，只需將插頭護套的4個孔用螺栓固定至車身鈑金上，利用螺栓的壓緊力促使密封墊的密封筋擠壓變形，實現插頭護套與車身鈑金的密封，然后在插頭的兩側安裝裝有密封圈的插座護套，最終實現了產品的整體密封效果。該類產品結構，已經在2013年開發的東風D760車型示廓燈項目上投入正式使用，并且通過了氣密性試驗和高壓水噴射試驗，故此結構值得推廣應用。