浅析示廓灯连接器的密封结构设计

王 奇，苑 静，邵丽娜，王勇攀，李刘霞，陈 磊

（河南天海电器有限公司，河南 鹤壁 458030）

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0.5～1mm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。

由图5可以看出，车身钣金上有5个孔：1个过线孔，

4个固定孔。鉴于以上的特殊钣金结构，本次设计推荐一种闭合式密封结构，这种密封结构可以在钣金孔的周围形成一个闭合的密封区域，实现了密封区域与外界的隔离，从而达到良好的密封效果。另外考虑到产品在装配时的方便，避免装配方向错误，特将密封筋结构A处设计为对称结构 （钣金上有一侧开口，开口的目的是装配插头护套挂鼻结构时起到让位作用，见图5中尺寸E的结构），从而避免了由于装配错误导致的密封失效。如图6、图7所示。

另外，在设计本密封垫时还应注意，密封垫上的密封筋内圈尺寸要大于相应的钣金孔直径2mm左右，避免由于密封垫的变形导致密封筋外漏出钣金孔，从而引起密封失效。最终的装配结构如图8所示。

4 使用机理

在使用过程中，只需将插头护套的4个孔用螺栓固定至车身钣金上，利用螺栓的压紧力促使密封垫的密封筋挤压变形，实现插头护套与车身钣金的密封，然后在插头的两侧安装装有密封圈的插座护套，最终实现了产品的整体密封效果。该类产品结构，已经在2013年开发的东风D760车型示廓灯项目上投入正式使用，并且通过了气密性试验和高压水喷射试验，故此结构值得推广应用。