CN113013682B - 一种集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构 - Google Patents

一种集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构，该结构包括屏蔽罩，所述屏蔽罩包括具有导电性的中空主体，所述中空主体形成有第一开口以及第二开口，所述第一开口的朝向与所述第二开口的朝向垂直；沿所述第一开口的外沿周向形成有至少两个第一连接部以及至少一个第二连接部。本申请提供的集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构，简单的操作结构设计，有效降低了多个零件而造成的制造成本过高问题；提高了新能源汽车抗EMC干扰的能力；降低了新能源汽车由于密封失效而导致故障的风险；有利于生产简单化，降低了产品安装难度；具有较大的公差补偿空间，降低零件的制造难度，提高零件的合格率。

Description

一种集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构
技术领域
本发明涉及电磁屏蔽技术领域，特别是涉及一种集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构。
背景技术
网络、传感器信号线等敏感装置极易受到干扰；与此同时还要面对各种恶劣的工况，雨雪风沙，路面坑洼，涉深水走沙漠。因此EMC电磁干扰与密封设计对新能源汽车尤为重要，目前市场上对EMC电磁干扰的防护一般采用高磁导率的金属材料进行屏蔽阻隔，由于同时要考虑绝缘距离、爬电间隙、安装空间，屏蔽结构与电子器件之间使用螺栓连接，以达到屏蔽不同信号源之间的干扰；对密封设计一般采用点胶或密封圈形式，起到密封防护的作用。 噪声，是重要的干扰源，电气线束分布较广，电磁耦合路径复杂，CAN 变换器等部件大多采用电力电子开关器件，工作时产生较大EMI 迫于能源枯竭与环境恶化的问题，各国政府大力支持新能源汽车产业核心技术开发与新能源汽车市场的发展，目前电动汽车产品向安全、节能、环保方向迈进，新能源汽车中MCU、DC/DC
现有技术中对EMC电磁干扰的防护装置至少存在以下问题：
1、现有降低EMC电磁干扰的屏蔽结构为能最大化降低电磁干扰，需要将屏蔽结构覆盖整个电子器件区域，通常使用两个或多个零件占用较大空间，导致整个设备体积增大，材料成本增加。
2、由于高磁导率金属材料的本身具有较大刚性，不易变形，目前市场现有屏蔽结构安装后并不能完全贴合被装配件，因此无法最大化的发挥抗EMC电磁干扰的能力
3.目前市场上连接器的点胶或密封圈密封形式，由于连接器采用自攻螺钉安装固定，长时间工作后，经常出现自攻螺钉松动，导致密封失效，从而引起整车故障。
发明内容
本发明提供了一种集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构。实现低成本，安装简单、安全可靠、操作方便、同时满足降低EMC电磁干扰与辅助连接器密封的简单结构。
本发明提供了如下方案：
一种集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构，包括：
屏蔽罩，所述屏蔽罩包括具有导电性的中空主体，所述中空主体形成有第一开口以及第二开口，所述第一开口的朝向与所述第二开口的朝向垂直；
沿所述第一开口的外沿周向形成有至少两个第一连接部以及至少一个第二连接部，所述第一连接部以及所述第二连接部分别开设有第一通孔以及第二通孔；所述第一连接部的第一表面上位于所述第一通孔朝向所述第二开口的一侧形成有斜面凸台；
沿所述第二开口的内侧周向形成有均向中间延伸的辅助密封凸台；
其中，所述第一连接部以及所述第二连接部各自的第二表面用于与连接器组件的底板相抵接，以便通过经由各个所述第一通孔以及第二通孔的螺钉使所述屏蔽罩与所述连接器组件相连；所述辅助密封凸台的朝向所述第二开口的一面用于与连接器组件的背面凸台的端面相抵接，所述斜面凸台用于在位于所述第一通孔内的螺钉旋进过程中与螺钉上套装的平垫片的侧面相抵接，以使螺钉向所述屏蔽罩提供两个方向的力，两个所述方向包括所述第一开口的朝向以及所述第二开口的朝向。
优选地：所述连接器组件位于支撑板上，所述底板的下部形形成接地金属平面；螺钉向所述屏蔽罩提供的朝向所述第一开口的力用于使所述接地金属平面与所述支撑板相抵接。
优选地：所述支撑板安装在承载壳体内。
优选地：所述第二开口处的端面形成电磁干扰屏蔽接触面，螺钉向所述屏蔽罩提供的朝向所述第二开口的力用于使所述电磁干扰屏蔽接触面与所述承载壳体相抵接。
优选地：所述连接器组件还包括第一导电端子以及第二导电端子，所述背面凸台朝向所述第一导电端子方向延伸；所述第二导电端子穿过所述承载壳体上的引出孔延伸至所述承载壳体的外部；
围绕所述第一导电端子周向设置有密封圈，螺钉向所述屏蔽罩提供的朝向所述第二开口的力还用于使所述密封圈与所述承载壳体相抵接。
优选地：所述第一导电端子与所述第二导电端子通过绝缘部相连，所述背面凸台形成于所述绝缘部朝向所述第一导电端子一侧且与所述绝缘部朝向所述第二导电端子一侧形成的安装孔位相对应。
优选地：所述斜面凸台的斜度为45-90°。
优选地：所述屏蔽罩的材质为铝合金。
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，可以实现一种集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构，在一种实现方式下，该结构可以包括屏蔽罩，所述屏蔽罩包括具有导电性的中空主体，所述中空主体形成有第一开口以及第二开口，所述第一开口的朝向与所述第二开口的朝向垂直；沿所述第一开口的外沿周向形成有至少两个第一连接部以及至少一个第二连接部，所述第一连接部以及所述第二连接部分别开设有第一通孔以及第二通孔；所述第一连接部的第一表面上位于所述第一通孔朝向所述第二开口的一侧形成有斜面凸台；沿所述第二开口的内侧周向形成有均向中间延伸的辅助密封凸台；其中，所述第一连接部以及所述第二连接部各自的第二表面用于与连接器组件的底板相抵接，以便通过经由各个所述第一通孔以及第二通孔的螺钉使所述屏蔽罩与所述连接器组件相连；所述辅助密封凸台的朝向所述第二开口的一面用于与连接器组件的背面凸台的端面相抵接，所述斜面凸台用于在位于所述第一通孔内的螺钉旋进过程中与螺钉上套装的平垫片的侧面相抵接，以使螺钉向所述屏蔽罩提供两个方向的力，两个所述方向包括所述第一开口的朝向以及所述第二开口的朝向。本申请提供的集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构，简单的操作结构设计，有效降低了多个零件而造成的制造成本过高问题；提高了新能源汽车抗EMC干扰的能力；降低了新能源汽车由于密封失效而导致故障的风险；有利于生产简单化，降低了产品安装难度；具有较大的公差补偿空间，降低零件的制造难度，提高零件的合格率。
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集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的屏蔽罩的俯视图；
图3是本发明实施例提供的屏蔽罩的轴侧图；
图4是本发明实施例提供的H局部放大示意图；
图5是本发明实施例提供的屏蔽罩的另一轴侧图；
图6是本发明实施例提供的连接器组件的轴侧图；
图7是本发明实施例提供的连接器组件的另一轴侧图。
图中：屏蔽罩1、中空主体11、第一开口12、第二开口13、第一连接部14、第二连接部15、第一通孔16、第二通孔17、斜面凸台18、辅助密封凸台19、电磁干扰屏蔽接触面110、连接器组件2、背面凸台21、第一导电端子22、第二导电端子23、密封圈24、绝缘部25、安装孔位26、螺钉3、支撑板4、承载壳体5。
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、图7，为本发明实施例提供的一种集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，该结构可以包括：
屏蔽罩1，所述屏蔽罩1包括具有导电性的中空主体11，所述中空主体11形成有第一开口12以及第二开口13，所述第一开口12的朝向与所述第二开口13的朝向垂直；具体的，所述屏蔽罩1的材质为铝合金。
沿所述第一开口12的外沿周向形成有至少两个第一连接部14以及至少一个第二连接部15，所述第一连接部14以及所述第二连接部15分别开设有第一通孔16以及第二通孔17；所述第一连接部14的第一表面上位于所述第一通孔16朝向所述第二开口13的一侧形成有斜面凸台18；
沿所述第二开口13的内侧周向形成有均向中间延伸的辅助密封凸台19；
其中，所述第一连接部14以及所述第二连接部15各自的第二表面用于与连接器组件2的底板相抵接，以便通过经由各个所述第一通孔16以及第二通孔17的螺钉3使所述屏蔽罩1与所述连接器组件2相连；所述辅助密封凸台19的朝向所述第二开口13的一面用于与连接器组件2的背面凸台21的端面相抵接，所述斜面凸台18用于在位于所述第一通孔16内的螺钉3旋进过程中与螺钉3上套装的平垫片的侧面相抵接，以使螺钉3向所述屏蔽罩1提供两个方向的力，两个所述方向包括所述第一开口12的朝向以及所述第二开口13的朝向。
进一步的，所述连接器组件2位于支撑板4上，所述底板的下部形形成接地金属平面；螺钉3向所述屏蔽罩1提供的朝向所述第一开口12的力用于使所述接地金属平面与所述支撑板4相抵接。
所述支撑板4安装在承载壳体5内。所述第二开口13处的端面形成电磁干扰屏蔽接触面110，螺钉3向所述屏蔽罩1提供的朝向所述第二开口13的力用于使所述电磁干扰屏蔽接触面110与所述承载壳体5相抵接。
在实际应用中，所述连接器组件2还可以包括第一导电端子22以及第二导电端子23，所述背面凸台21朝向所述第一导电端子22方向延伸；所述第二导电端子23穿过所述承载壳体5上的引出孔延伸至所述承载壳体5的外部；
围绕所述第一导电端子22周向设置有密封圈24，螺钉3向所述屏蔽罩1提供的朝向所述第二开口13的力还用于使所述密封圈24与所述承载壳体5相抵接。
所述第一导电端子22与所述第二导电端子23通过绝缘部25相连，所述背面凸台21形成于所述绝缘部25朝向所述第一导电端子22一侧且与所述绝缘部25朝向所述第二导电端子23一侧形成的安装孔位26相对应。
该斜面凸台18的斜度可以根据不同的密封和螺栓规格所确定，例如，本申请实施例可以提供所述斜面凸台18的斜度为45-90°。
该结构在使用时，首先将连接器组件2与支撑板4安装于承载壳体5中，再将屏蔽罩1放置于连接器组件2上，使用螺钉3旋入承载壳体5预紧安装，预紧开始阶段螺钉3的平垫片与屏蔽罩的斜面凸台18（见图2、图3、图4）接触，使用低于螺钉的拧紧扭矩继续旋紧螺钉，此时拧紧力在螺钉的平垫片与屏蔽罩1的斜面凸台的斜面中产生一个向下（第一开口朝向）与向前（第二开口朝向）的分力，其中向下的分力进一步压紧连接器组件2与支撑板4，使得连接器组件2的（PCBA）接地金属平面与支撑板4完好接触；向前的分力将会驱动屏蔽罩向前移动，此时屏蔽罩1中的辅助密封凸台19与（EMC）电磁干扰屏蔽接触面110（见图5）同时向前移动，在此过程中辅助密封凸台19与连接器组件2的背面凸台21发生接触，并进一步压紧连接器组件上的密封圈24（见图6、图7）；同时EMC电磁干扰屏蔽接触面110将会与承载壳体5的内侧表面接触，强化屏蔽外部电磁信号对连接器信号的干扰作用。再使用螺钉的自攻螺钉锁紧连接器组件与承载壳体，完全压紧连接器密封圈，达到的系统所需的密封效果。
总之，本申请提供的集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构，简单的操作结构设计，有效降低了多个零件而造成的制造成本过高问题；提高了新能源汽车抗EMC干扰的能力；降低了新能源汽车由于密封失效而导致故障的风险；有利于生产简单化，降低了产品安装难度；具有较大的公差补偿空间，降低零件的制造难度，提高零件的合格率。
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)

1.一种集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构，其特征在于，包括：
屏蔽罩，所述屏蔽罩包括具有导电性的中空主体，所述中空主体形成有第一开口以及第二开口，所述第一开口的朝向与所述第二开口的朝向垂直；
沿所述第一开口的外沿周向形成有至少两个第一连接部以及至少一个第二连接部，所述第一连接部以及所述第二连接部分别开设有第一通孔以及第二通孔；所述第一连接部的第一表面上位于所述第一通孔朝向所述第二开口的一侧形成有斜面凸台；
沿所述第二开口的内侧周向形成有均向中间延伸的辅助密封凸台；
其中，所述第一连接部以及所述第二连接部各自的第二表面用于与连接器组件的底板相抵接，以便通过经由各个所述第一通孔以及第二通孔的螺钉使所述屏蔽罩与所述连接器组件相连；所述辅助密封凸台的朝向所述第二开口的一面用于与连接器组件的背面凸台的端面相抵接，所述斜面凸台用于在位于所述第一通孔内的螺钉旋进过程中与螺钉上套装的平垫片的侧面相抵接，以使螺钉向所述屏蔽罩提供两个方向的力，两个所述方向包括所述第一开口的朝向以及所述第二开口的朝向。
2.根据权利要求1所述的集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构，其特征在于，所述连接器组件位于支撑板上，所述底板的下部形形成接地金属平面；螺钉向所述屏蔽罩提供的朝向所述第一开口的力用于使所述接地金属平面与所述支撑板相抵接。
3.根据权利要求2所述的集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构，其特征在于，所述支撑板安装在承载壳体内。
4.根据权利要求3所述的集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构，其特征在于，所述第二开口处的端面形成电磁干扰屏蔽接触面，螺钉向所述屏蔽罩提供的朝向所述第二开口的力用于使所述电磁干扰屏蔽接触面与所述承载壳体相抵接。
5.根据权利要求4所述的集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构，其特征在于，所述连接器组件还包括第一导电端子以及第二导电端子，所述背面凸台朝向所述第一导电端子方向延伸；所述第二导电端子穿过所述承载壳体上的引出孔延伸至所述承载壳体的外部；
围绕所述第一导电端子周向设置有密封圈，螺钉向所述屏蔽罩提供的朝向所述第二开口的力还用于使所述密封圈与所述承载壳体相抵接。
6.根据权利要求5所述的集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构，其特征在于，所述第一导电端子与所述第二导电端子通过绝缘部相连，所述背面凸台形成于所述绝缘部朝向所述第一导电端子一侧且与所述绝缘部朝向所述第二导电端子一侧形成的安装孔位相对应。
7.根据权利要求1所述的集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构，其特征在于，所述斜面凸台的斜度为45-90°。
8.根据权利要求1所述的集成抗电磁信号干扰与辅助连接器密封结构，其特征在于，所述屏蔽罩的材质为铝合金。
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