隨著汽車產(chǎn)品技術的不斷提高，對連接器的要求越來越高。所謂汽車連接器是指端子安裝在護套內(nèi)的組合體，邇過電線附件在汽車線束中起傳導電信號的作用。其優(yōu)點是拆裝方便，便于故障檢修。
1當前產(chǎn)品結構分析在汽車連接器行業(yè)日益發(fā)展的今天，汽車連接器從原來的結構單一、功能單一的形式發(fā)展到現(xiàn)在的結構復雜、功能多樣的狀態(tài)，汽車連接器已經(jīng)能夠通過本身的結構來防止大部分的失效模式。一般地，汽車連接器的對插配合結構采用褡扣配合，即推動某一零部件.上的突出物通過要結合零部件.上的障礙物，其效果取決于塑膠的彈性。突出物和障礙物上都有一導向面可幫助突出物順利通過障礙物。分離時，按動某一零部件上的彈性手柄使格扣配合分開。圖1為一對汽車連接器典型的對插配合結構原理。
這種對插配合結構在使用環(huán)境好的情況下(比如靜止不動的情況)能夠滿足連接器配合的需要，但在一些特殊的使用環(huán)境中(例如，汽車在顛簸路面行駛時或者線束裝配時的相互拽扯等有可能引起連接器分離的情況)，可能會因為線束的拽扯、抖動，或者其他接觸物的擠壓以及不經(jīng)意的人為按壓等行為，導致連接器在不需要分離的時候脫開，造成線路接觸不良甚至斷電，導致汽車的部分功能失效，甚至導致汽車故障。
2CPA結構的特點及工作原理
針對上述汽車連接器普通褡扣配合不能滿足預期功能的問題。筆者介紹一-種能有效實現(xiàn)連接器配合功能的CPA (Connector position asurance，連接器位置確保)結構，該結構能使連接器的褡扣配合達到預期的使用效果。
這種具有CPA結構的汽車連接器由插頭(圖2a)、插座(圖2b) 及CPA結構(圖2c) 構成。插頭和插座通過褡扣結構相連接，褡扣由插座的彈性手柄201.上的障礙物和插頭.上相應的突出物101構成，插座的彈性手柄上的障礙物是和插頭上相應的突出物相配合的橫條202。其中，該連接器還包括一個CPA結構(圖2e)， 該CPA結構與插座中的一個軸向槽相鎖緊配合(圖2d)。 該CPA結構由一個懸臂平板狀的彈舌31構成，彈舌31后端設置有供手持的尾部結構30，彈舌31整體向上傾斜，彈舌中前部上側設有凸臺32，在尾部結構與彈舌之間設有一個向上凸的臺階33，臺階33的高度小于或等于彈性手柄與捕座之間的活動空間，凸臺32的上側面高于臺階33的上側面，凸臺的上側面為平面，凸臺前側面34與凸臺上側面的夾角等于90°角，凸臺后側面35與水平面的夾角大于90°角，當CPA結構完全插人插座中的軸向槽時，臺階33位于彈性手柄與插座之間的活動空間內(nèi)，凸臺的后側面35與橫條202的后側面壓緊接觸。在彈舌31的外周設有前端呈幽弧形的框架36，框架36在寬度方向與插座的軸向槽間隙配合，在框架36內(nèi)側向內(nèi)延伸設置有3個加強凸塊39，該3個凸塊的兩個分別位于卡口對應的框架內(nèi)側，另一個位于弧形前端的內(nèi)側，在框架的中前部外側兩側對稱設有中間凸出、兩端內(nèi)凹的卡口37.兩個內(nèi)凹的鎖緊部位38之間的距離稍大于彈性手柄上橫條202底部的寬度。橫條202的橫截面呈梯形，其底部的寬度大于頂部的寬度。相應地在軸向槽內(nèi)設有凸塊12(圖3)，當CPA結構完全插人連接器插座中的軸向槽時，凸塊12與卡口37的后面一個內(nèi)凹相卡緊配合，此時鎖定結構處于鎖定位置，彈性手柄不能向下活動，連接器處于鎖定狀態(tài)，確保其連接的牢固性和可靠性。
這種具有CPA結構的汽車連接器，其特征在于:插頭護套和插座護套(見圖1)通過褡扣結構相連接，插頭護套和插座護套配合后，為了更好地鎖定它們使其連接可靠，該連接器另外使用一個CPA結構(見圖2c).該CPA結構與連接器插座中的一個軸向槽相鎖緊配合(見圖2d位置11).其后端的臺階(見圖2c位置33)限制褡扣的彈性手柄的活動空間(彈性手柄的活動空間見圖1b)，當CPA結構處于鎖定位置時，褡扣的彈性手柄被堵死，這樣便不會出現(xiàn)由于線束的抖動或者拽扯等外力的影響使連接器在不需要分離的時候脫開的情況，保證連接器的連接牢固，確保不會出現(xiàn)連接不良甚至斷電的情況。
3 CPA結構的配合原理
下面結合圖形說明該CPA結構的配合原理。
圖3為一對連接器配合前，CPA絨構剛剛插入插座的示意圖。此時給CPA結構一個推力,便可以到達如圖4a和圖4b所示的預鎖位置。
圖4為一對連接器配合前，CPA到達預鎖位置的示意圖。此時由于CPA結構上的凸臺前側面(圖2e結構34)的阻擋作用，使得CPA結構無法向前移動(圖4a)。同時由于CPA結構上的內(nèi)凹鎖緊部位(圖2e結構38)的阻擋作用，使得CPA結構無法向后移動。即當CPA結構到達鎖定位置時，它既不能向前移動也不能向后移動。
圖5為一對連接器配合后，插頭上的突出物(圖2a結構101)和CPA結構.上的凸臺上表面相配合的示意圖。此時按圖示方向給CPA結構施加一個力，CPA結構便會到達鎖定位置,如圖6a所示。此時由于CPA結構上的內(nèi)凹鎖緊部位(圖2c結構38)的阻擋作用，使得CPA結構無法向前移動。
圖6b為一對連接器配合后CPA結構到達鎖定位置，其尾部凸起的臺階(圖2c結構33)進人插座上彈性手柄活動空間的示意圖。此時由于尾部臺階的作用，彈性手柄的活動空間被堵死，彈性手柄無法按壓，連接器無法分離。此時，即使有線束的拽扯作用、接觸物的擠壓作用或者不經(jīng)意的人為按壓等行為，都不能使連接器分離。
連接器分離示意圖如圖7所示。分離連接器時，需要先將鎖定結構退到預鎖位置，當鎖定結構退出一定距離，凸塊12與卡口37的前面一個內(nèi)凹相卡緊配合時，鎖定結構處于預鎖位置(圖4b), 此時可以.下壓彈性手柄，在彈性手柄作用下彈舌也向下變形，.此時可以向后施加作用力分離連接器。彈舌31整體向上傾斜，這樣當CPA結構進人插.座中的軸向配合槽且處于鎖定位置時，彈舌上的凸臺后側面給彈性手柄上橫條的后側面一個向上的作用力，同時彈舌后部的臺階33進人到彈性手柄與插座之間，確保彈性手柄不能向下活動，保證連接器連接的牢固性和可靠性;而當鎖定結構處于預鎖位置時下壓彈性手柄，彈舌可以同時向下移動，便于連接器的分離。
4總結
在汽車連接器的配合過程中采用這種CPA結構，不僅能夠使連接器更好地配合和分離，更能避免由于錯誤的操作導致連接器在不需要分離的時候脫開。使連接器真正做到在需要配合時配合，在需要分離時分離，實現(xiàn)車身電器部分線路連接的安.全性。這種連接器現(xiàn)在廣泛用于各種中、高檔家庭及商務車型上。
