CN113013666A - 一种电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构，该结构包括内芯，所述内芯位于所述控制器外壳上的螺纹孔的内部；紧固件，所述紧固件包括外螺纹段，所述外螺纹段用于实现与所述螺纹孔配合连接。本申请提供的电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构，客户端高压屏蔽线缆缆插入后，拧紧塑料螺纹紧固件及高压端子螺栓即可，安装方便、且高压屏蔽线缆缆不需要复杂的结构；塑料螺纹紧固件和铝压铸外壳螺纹连接不会产生铝屑，可以有效解决金属线缆接头和铝压铸外壳螺纹连接产生铝屑、铝屑存在掉落到控制器内、损伤电子元器件的风险；塑料螺纹紧固件和铝压铸外壳螺纹配合不会产生铝屑，不会出现螺纹咬死的情况。
Description
技术领域
本发明涉及连接器技术领域，特别是涉及一种电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构。
背景技术
目前市场上常用的屏蔽线缆连接器组件，一般包括线缆连接器螺帽、线缆连接器主体、硅胶内芯、屏蔽弹片（或屏蔽弹簧）及密封圈等零件，如图7所示。线缆连接器螺帽与线缆连接器主体之间、线缆连接器主体和控制器外壳之间采用螺纹连接。线缆连接器主体和控制器外壳之间采用O型密封圈密封、线缆连接器和高压屏蔽线缆束外皮之间采用压缩硅胶内芯密封。线缆连接器主体及线缆连接器螺帽采用六角棒料机加工实现。
目前市场上常用的这种线缆连接器存在的问题：
1、零件多、结构复杂，其线缆连接器螺帽及主体都为机加工零件，成本高。
2、电机控制器为了轻量化目标，一般外壳为铝压铸件，而市场上的线缆连接器主体及螺母材料一般为黄铜或铝合金，在和铝压铸材料的外壳螺纹装配过程中，容易产生铝屑，铝屑如果掉落到控制器内部，容易造成电子元器件短路、控制器功能失效；铝屑还容易造成线缆连接器螺帽和主体之间、线缆连接器主体和控制器外壳之间的螺纹咬死。
3、线缆连接器主体和控制器外壳之间采用O型密封圈密封，O型密封圈在线缆连接器主体和控制器外壳之间螺纹拧紧时，容易出现割伤现象，降低O型密封圈的使用寿命。
发明内容
本发明提供了一种电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构。解决了线缆连接器和铝制外壳螺纹安装时产生铝屑的问题，避免铝屑掉落对控制器元器件造成短路及避免螺纹副咬死；减少线缆连接器零件数量及机加工量、降低零件成本；取消O型密封圈，减少密封失效的风险。
本发明提供了如下方案：
一种电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构，包括：
内芯，所述内芯位于所述控制器外壳上的螺纹孔的内部；
紧固件，所述紧固件包括外螺纹段，所述外螺纹段用于实现与所述螺纹孔配合连接；
其中，所述内芯的材质为可形变材质，所述紧固件的材质为塑料；所述内芯的两个端面分别与所述紧固件的端面以及所述螺纹孔的底面相抵接；所述紧固件用于向所述内芯提供压力使所述内芯发生形变，以便所述内芯与位于其内部的高压屏蔽线缆的外皮实现密封连接。
优选地：所述内芯的材质为硅胶。
优选地：还包括电磁屏蔽构件，所述电磁屏蔽构件配置于控制器外壳内侧的安装槽内，以使位于其内部的高压屏蔽线缆屏蔽层与所述控制器外壳实现电连接。
优选地：所述屏蔽构件为屏蔽弹簧。
优选地：所述屏蔽构件为屏蔽弹片。
优选地：所述塑料为尼龙66加30%玻璃纤维料。
优选地：所述内芯与所述螺纹孔的底面接触应力大于7兆帕。
优选地：所述紧固件用于向所述内芯提供不小于2.3兆帕的压力使所述内芯发生形变。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
通过本发明，可以实现一种电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构，在一种实现方式下，该结构可以包括内芯，所述内芯位于所述控制器外壳上的螺纹孔的内部；紧固件，所述紧固件包括外螺纹段，所述外螺纹段用于实现与所述螺纹孔配合连接；其中，所述内芯的材质为可形变材质，所述紧固件的材质为塑料；所述内芯的两个端面分别与所述紧固件的端面以及所述螺纹孔的底面相抵接；所述紧固件用于向所述内芯提供压力使所述内芯发生形变，以便所述内芯与位于其内部的高压屏蔽线缆的外皮实现密封连接。本申请提供的电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构，客户端高压屏蔽线缆缆插入后，拧紧塑料螺纹紧固件及高压端子螺栓即可，安装方便、且高压屏蔽线缆缆不需要复杂的结构；塑料螺纹紧固件和铝压铸外壳螺纹连接不会产生铝屑，可以有效解决金属线缆接头和铝压铸外壳螺纹连接产生铝屑、铝屑存在掉落到控制器内、损伤电子元器件的风险；塑料螺纹紧固件和铝压铸外壳螺纹配合不会产生铝屑，不会出现螺纹咬死的情况；只有一级密封、没有O型密封圈，密封更可靠；一套只有三个零件，且都是模具成型，相比现在市场上常用的线缆接头，成本可以下降70%左右。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构的另一结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构与控制器外壳连接状态的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构与控制器外壳连接状态的另一结构示意图；
图5是本发明实施例提供的FEA分析获得的紧固件的应力云图；
图6是本发明实施例提供的FEA分析获得的内芯接触的应力云图；
图7是本发明实施例提供的现有技术中连接器的结构示意图。
图中：内芯1、紧固件2、电磁屏蔽构件3、控制器外壳4、高压屏蔽线缆5、线缆连接器主体6、线缆连接器螺帽7、密封圈8。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参见图1、图2、图3、图4、图5、图6，为本发明实施例提供的一种电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构，如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，该结构可以包括：
内芯1，所述内芯1位于所述控制器外壳4上的螺纹孔的内部；
紧固件2，所述紧固件2包括外螺纹段，所述外螺纹段用于实现与所述螺纹孔配合连接；
其中，所述内芯1的材质为可形变材质，所述紧固件2的材质为塑料；所述内芯1的两个端面分别与所述紧固件2的端面以及所述螺纹孔的底面相抵接；所述紧固件2用于向所述内芯1提供压力使所述内芯1发生形变，以便所述内芯1与位于其内部的高压屏蔽线缆5的外皮实现密封连接。
可以想到的是，该紧固件具有空心结构，高压屏蔽线缆的一端经过该空心结构延伸至控制器壳体的内部。在具体选择该内芯的材料时，选择绝缘且可发生形变的材料即可。例如，所述内芯的材质为硅胶。
进一步的，还包括电磁屏蔽构件3，所述电磁屏蔽构件3配置于控制器外壳4内侧的安装槽内，以使位于其内部的高压屏蔽线缆5屏蔽层与所述控制器外壳4实现电连接。具体的，所述屏蔽构件3可以为屏蔽弹簧。所述屏蔽构件3还可以为屏蔽弹片。
本申请实施例提供的紧固件可以采用塑料材质，具体的，所述塑料为尼龙66加30%玻璃纤维料（PA66+GF30）。为了保证密封性能，所述内芯与所述螺纹孔的底面接触应力大于7兆帕。在具体实现时，所述紧固件用于向所述内芯提供不小于2.3兆帕的压力使所述内芯发生形变。
本申请实施例提供了一种高压屏蔽线缆连接器结构，该结构的连接器包括塑料螺纹紧固件、硅胶内芯、屏蔽弹簧（或屏蔽弹片）。屏蔽弹簧结构如图1所示，屏蔽弹片结构如图2所示。
塑料螺纹紧固件和控制器外壳采用螺纹配合、压紧硅胶内芯、硅胶内芯变形抱紧包压线缆的外皮，从而实现密封作用。屏蔽弹簧（或屏蔽弹片）安装到控制器外壳对应的安装槽（或安装孔内），屏蔽弹簧（或屏蔽弹片）依靠弹性使高压屏蔽线缆缆屏蔽层（铝环或铜箔）通过屏蔽弹簧（或屏蔽弹片）与外壳导通，从而实现接地。
通过对起密封作用的硅胶内芯进行FEA分析，硅胶内芯包紧高压屏蔽线缆缆外皮的接触应力大于2.3MPa（如图5、图6所示），硅胶内芯与外壳密封端面接触应力大于7MPa，能有效的起到高压屏蔽线缆缆和控制器外壳之间的密封作用。与铝制控制器外壳配合的螺纹紧固件选择PA66+GF30的塑料螺纹紧固件，由于塑料的硬度比铝材硬度小，和控制器外壳螺纹孔配合不会产生铝屑，可以避免因铝屑掉落到控制器内部而造成的元器件短路的风险产生，而且螺纹紧固件和控制器外壳螺纹副也不会出现咬死现象。此结构的线缆连接器只有一级密封，密封可靠性高。
总之，本申请提供的电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构，客户端高压屏蔽线缆缆插入后，拧紧塑料螺纹紧固件及高压端子螺栓即可，安装方便、且高压屏蔽线缆缆不需要复杂的结构；塑料螺纹紧固件和铝压铸外壳螺纹连接不会产生铝屑，可以有效解决金属线缆接头和铝压铸外壳螺纹连接产生铝屑、铝屑存在掉落到控制器内、损伤电子元器件的风险；塑料螺纹紧固件和铝压铸外壳螺纹配合不会产生铝屑，不会出现螺纹咬死的情况；只有一级密封、没有O型密封圈，密封更可靠；一套只有三个零件，且都是模具成型，相比现在市场上常用的线缆接头，成本可以下降70%左右。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构，其特征在于，包括：
内芯，所述内芯位于所述控制器外壳上的螺纹孔的内部；
紧固件，所述紧固件包括外螺纹段，所述外螺纹段用于实现与所述螺纹孔配合连接；
其中，所述内芯的材质为可形变材质，所述紧固件的材质为塑料；所述内芯的两个端面分别与所述紧固件的端面以及所述螺纹孔的底面相抵接；所述紧固件用于向所述内芯提供压力使所述内芯发生形变，以便所述内芯与位于其内部的高压屏蔽线缆的外皮实现密封连接。
2.根据权利要求1所述的电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构，其特征在于，所述内芯的材质为硅胶。
3.根据权利要求1所述的电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构，其特征在于，还包括电磁屏蔽构件，所述电磁屏蔽构件配置于控制器外壳内侧的安装槽内，以使位于其内部的高压屏蔽线缆屏蔽层与所述控制器外壳实现电连接。
4.根据权利要求3所述的电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构，其特征在于，所述屏蔽构件为屏蔽弹簧。
5.根据权利要求3所述的电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构，其特征在于，所述屏蔽构件为屏蔽弹片。
6.根据权利要求1所述的电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构，其特征在于，所述塑料为尼龙66加30%玻璃纤维料。
7.根据权利要求1所述的电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构，其特征在于， 所述内芯与所述螺纹孔的底面接触应力大于7兆帕。
8.根据权利要求7所述的电机控制器高压屏蔽线缆连接器结构，其特征在于，所述紧固件用于向所述内芯提供不小于2.3兆帕的压力使所述内芯发生形变。
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