CN113471781A - 一种线束模块及组合式线束 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种线束模块及组合式线束，其包括导体部分和封闭导体部分的绝缘部分，导体部分包括至少一个导体，每个导体连接至少一个输入导电接头和至少一个输出导电接头，通过将不同线束模块的输入导电接头和输出导电接头连接，实现不同线束模块的导体的电连接。组合式线束由多个线束模块按照预设拼接方式拼接而成，多个线束模块的导体之间通过输入导电接头和输出导电接头电连接。本发明中每个线束模块能够连接至少两个其它线束模块，每个导体能够与至少两个其它导体电连接，从而能够组合成复杂的导电回路。

Description

一种线束模块及组合式线束

技术领域

本发明涉及电气连接技术领域，尤其是一种线束模块及组合式线束。

背景技术

随着汽车、火车、轮船等交通工具的电气功能越来越复杂，对应的电气回路也越多，相应地，用来连接各个用电器及电源之间的线束回路也越来越多，因此线束逐渐变得庞大和复杂。例如C级车的车身主线束，大概有800-1000根回路，组装成为一根大线束，分布在车身的各个位置。当线束局部损坏时，也只能更换整根线束。另外，由于个性化定制等原因，线束的回路和分支逐渐向柔性化变更，需要同时生产不同型号的线束，大批量生产方式不再适用，从而会增加很多特殊的设备和工装，对生产人员技能和线束检测能力，都有很高的要求。因此对于复杂线束而言，生产和维修难度极大。

发明内容

本发明的目的是提供一种线束模块及组合式线束，以解决复杂线束难以生产和维修的问题。

为达到上述目的，本发明提出一种线束模块，包括导体部分和封闭所述导体部分的绝缘部分，所述导体部分包括至少一个导体，每个所述导体连接至少一个输入导电接头和至少一个输出导电接头，通过将不同线束模块的输入导电接头和输出导电接头连接，实现不同线束模块的导体的电连接。

如上所述的线束模块，其中，所述导体部分包括多个相互绝缘的导体。

如上所述的线束模块，其中，所述导体部分包括连接段，至少两个导体通过所述连接段电连接。

如上所述的线束模块，其中，每个所述导体具有一个或多个输入接点，每个所述输入接点连接一所述输入导电接头；每个所述导体具有一个或多个输出接点，每个所述输出接点连接一所述输出导电接头。

如上所述的线束模块，其中，所述输入导电接头和所述输出导电接头中的至少一者凸出于所述绝缘部分。

如上所述的线束模块，其中，所述输入导电接头和所述输出导电接头均为凸出于所述绝缘部分的对接头，通过将不同线束模块的对接头搭接固定，实现不同线束模块的导体的电连接。

如上所述的线束模块，其中，所述输入导电接头和所述输出导电接头中的一者为凸出于所述绝缘部分的公端插销，且另一者为凹设于所述绝缘部分内的母端插槽，通过将不同线束模块的所述公端插销和所述母端插槽插接，实现不同线束模块的所述导体的电连接。

如上所述的线束模块，其中，所述公端插销和/或所述母端插槽至少部分上具有镀层。

如上所述的线束模块，其中，所述镀层材质为金、银、镍、锡、锌、锡铅合金、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银、银金锆合金中的一种或多种。

如上所述的线束模块，其中，所述镀层包括底层和表层。

如上所述的线束模块，其中，所述底层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金、锌中的一种或多种；所述表层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银、银金锆合金中的一种或多种。

如上所述的线束模块，其中，所述底层厚度为0.01μm-15μm。

如上所述的线束模块，其中，所述底层厚度为0.1μm-9μm。

如上所述的线束模块，其中，所述表层厚度为0.5μm-55μm。

如上所述的线束模块，其中，所述表层厚度为1μm-35μm。

如上所述的线束模块，其中，所述导体和所述输入导电接头通过压接、焊接或一体成型的方式电连接，所述导体和所述输出导电接头通过压接、焊接或一体成型的方式电连接。

如上所述的线束模块，其中，所述绝缘部分具有待拼接表面，通过将不同线束模块的待拼接表面拼接，实现不同线束模块的绝缘部分的连接。

如上所述的线束模块，其中，所述绝缘部分具有在所述线束模块的长度方向上相对设置的两个端面，所述待拼接表面包括至少一个所述端面。

如上所述的线束模块，其中，所述绝缘部分具有沿所述线束模块的周向设置的侧周面，所述待拼接表面包括所述侧周面的至少部分区域。

如上所述的线束模块，其中，所述侧周面包括平面，所述待拼接表面包括所述平面的至少部分区域，且/或，所述侧周面包括曲面，所述待拼接表面包括所述曲面的至少部分区域。

如上所述的线束模块，其中，所述待拼接表面处或所述待拼接表面的相邻表面处设有拼接固定件，不同线束模块的待拼接表面之间通过彼此的拼接固定件之间的连接而相对固定。

如上所述的线束模块，其中，所述拼接固定件为粘贴层、磁吸件、插接件、卡接件、螺栓结构、铆钉结构、焊接件、捆扎件或锁扣件。

如上所述的线束模块，其中，拼接后的所述拼接表面分开所施加的分离力至少为0.5N。

如上所述的线束模块，其中，所述输入导电接头和所述输出导电接头设于所述待拼接表面处。

如上所述的线束模块，其中，所述线束模块具有长度方向，所述绝缘部分具有在所述线束模块的长度方向上相对设置的两个端面和沿所述线束模块的周向设置的侧周面；至少一个所述输入导电接头设于一所述端面处或所述侧周面处，至少一个所述输出导电接头设于一所述端面处或所述侧周面处。

如上所述的线束模块，其中，所述绝缘部分的材质为柔性材质。

如上所述的线束模块，其中，所述导体为实心导线、多芯绞合线、导电箔片或扁形排线。

如上所述的线束模块，其中，所述绝缘部分的外壁上设有用于与支撑线束的基体固定连接的线束固定件。

如上所述的线束模块，其中，所述线束模块的横截面形状呈圆形或椭圆形或矩形或多边形或E形或F形或H形或K形或L形或T形或U形或V形或W形或X形或Y形或Z形或半弧形或弧形或波浪形结构。

如上所述的线束模块，其中，所述导体的材质为金属、导电陶瓷、含碳导体、固体电解质、混合导体、导电高分子材料中的一种或多种的组合。

如上所述的线束模块，其中，所述导体的材质为铜或铜合金或铝或铝合金。

如上所述的线束模块，其中，所述绝缘部分的外围或内部设有屏蔽层。

本发明还提供一种组合式线束，由多个如上所述的线束模块按照预设拼接方式拼接而成，多个所述线束模块的导体之间通过所述输入导电接头和所述输出导电接头电连接。

如上所述的组合式线束，其中，所述预设拼接方式包括横向拼接方式和纵向拼接方式中的至少一种，所述纵向拼接方式为沿平行于所述线束模块的长度方向的纵向方向拼接，所述横向拼接方式为沿垂直于所述线束模块的长度方向的横向方向拼接。

如上所述的组合式线束，其中，所述预设拼接方式包括所述横向拼接方式和所述纵向拼接方式，通过所述横向拼接方式形成所述组合式线束的主干线束段，通过所述纵向拼接方式形成所述组合式线束的分支线束段。

本发明的线束模块及组合式线束的特点和优点是：

1.本发明的线束模块用于组合成线束，由于每个线束模块的每个导体连接至少一个输入导电接头和至少一个输出导电接头，使得每个线束模块能够连接至少两个其它线束模块，每个导体能够与至少两个其它导体电连接，从而能够组合成复杂的导电回路；

2.本发明的线束模块通过设置多个输入导电接头和/或多个输出导电接头，能实现并联电路的连接，且能在组合成复杂线束时，减小线束模块的数量，从而减小线束的体积，降低成本；

3.本发明的线束模块通过设置公端插销和母端插槽作为输入导电接头和输出导电接头，将公端插销和母端插槽插接，即可实现不同线束模块的导体的电连接，结构简单，连接操作非常方便；

4.本发明的线束模块的绝缘部分设有待拼接表面，通过将不同线束模块的绝缘部分连接，使得线束模块的组合连接更牢固，线束模块之间不易断开或松脱，提高了电连接的安全可靠性；

5.本发明的组合式线束可以模块式、批量化、自动化生产，个性化组装，能提高生产效率，提高合格率，便于维修。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明的线束模块一实施例的结构示意图；

图2是图1中线束模块并排拼接的示意图；

图3是图1中线束模块并排拼接和首尾拼接的示意图；

图4是本发明的线束模块另一实施例的结构示意图；

图5是图4中线束模块首尾拼接的示意图；

图6是图4中线束模块并排拼接的示意图；

图7是本发明中不同线束模块的一种连接方式的示意图；

图8是图7中公端插销和母端插槽插接的一实施例的示意图；

图9是图7中公端插销和母端插槽插接的另一实施例的示意图；

图10是图7中公端插销和母端插槽的一种结构示意图；

图11是图7中公端插销和母端插槽的另一种结构示意图；

图12是本发明中不同线束模块侧面拼接的示意图；

图13是图12的俯视图；

图14是本发明中不同线束模块的另一种连接方式的示意图；

图15是本发明中线束模块的一导体的第一实施例的示意图；

图16是本发明中线束模块的一导体的第二实施例的示意图；

图17是本发明中线束模块的一导体的第三实施例的示意图；

图18是本发明中线束模块上设置线束固定件的结构示意图；

图19是本发明中线束模块上设置拼接固定件的一实施例的结构示意图；

图20是图19的侧视图；

图21是图19中两个线束模块连接状态的示意图；

图22是本发明中线束模块上设置拼接固定件的另一实施例的结构示意图；

图23是图22中两个线束模块连接状态的示意图；

图24是本发明中线束模块通过对插护套模块与用电装置的接头连接的示意图。

主要元件标号说明：

100、线束模块；101、公端插销；102、母端插槽；103、对接头；104、端面；

105、侧周面；106、平面；107、曲面；110、导体部分；111、导体；

112、连接段；120、绝缘部分；121、待拼接表面；130、输入导电接头；

140、输出导电接头；150、拼接固定件；160、线束固定件；170、捆扎带；

200、对插护套模块；201、公护套；202、母护套；300、接头；301、公端子。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，除非另有说明，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，可以是可拆卸连接，可以是直接连接，可以是通过中间媒介间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施方式一

如图1、图3所示，本发明提供一种线束模块100，线束模块100包括导体部分110和封闭导体部分110的绝缘部分120，导体部分110包括至少一个导体111，每个导体111连接至少一个输入导电接头130和至少一个输出导电接头140，通过将不同线束模块100的输入导电接头130和输出导电接头140连接，实现不同线束模块100的导体111的电连接。

本发明的线束模块用于组合成线束，由于每个线束模块100的每个导体111连接至少一个输入导电接头130和至少一个输出导电接头140，使得每个线束模块能够连接至少两个其它线束模块，每个导体能够与至少两个其它导体电连接，从而能够组合成复杂的导电回路。

如图2、图3、图5所示，线束组合时，按照需要的线束导电回路，将多个线束模块的导体通过输入导电接头130和输出导电接头140连接(参见图3)，组合方式灵活，组装和拆卸方便，维修时仅需拆卸损坏的线束模块，无需更换整根或整组线束，降低生产和维修成本。

以三个线束模块100组合为例，三个线束模块100分别为第一线束模块、第二线束模块和第三线束模块，组合时，可以将第一线束模块的输出导电接头140与第二线束模块的输入导电接头130连接，将第二线束模块的输出导电接头140与第三线束模块的输入导电接头130连接，从而实现三个线束模块100依次电连接。

本发明的线束模块可以批量化、自动化生产，个性化组装，能提高生产效率，提高合格率。

进一步的，导体111的截面积为0.1mm²-260mm²。在线束中，导体111的截面积决定导体111所能导通的电流，一般情况下，实现信号导通的导体111，电流较小，导体111截面积也较小，例如汽车线束的信号线导体111最小截面积可达到0.1mm²，而实现电源导通的导体111，电流较大，导体111截面积也较大，例如汽车蓄电池线束，导体111最大截面积达到260mm²。对于导体111的截面积较小的，可以采用送丝机构进行铺设的方式进行导体111的布置，对于导体111的截面积较大的，可以采用3D打印导体111或者直接将成型的导体111进行铺设的方法。

进一步的，绝缘部分120的材质为聚氯乙烯、聚氨酯、尼龙、聚丙烯、硅橡胶、交联聚烯烃、合成橡胶、聚氨酯弹性体、交联聚乙烯、聚乙烯中的一种或多种。

进一步的，绝缘部分120的击穿强度为0.3KV/mm-35KV/mm。击穿强度又称介电击穿强度。表示材料在电场作用下，避免被破坏(击穿)所能承受最高的电场强度。当绝缘部分120的击穿强度低于0.3KV/mm，有部分较薄绝缘部分120在正常电压下就有可能被击穿，从而导致绝缘无效。当绝缘部分120的击穿强度高于35KV/mm，由于在一般的车载环境中不会出现高于35KV的高压，选用过高击穿强度的材料会提高集成线束模块的成本，造成设计浪费。

进一步的，绝缘部分120的厚度为0.03mm-5mm。若绝缘部分120的厚度低于0.03mm，不仅不能够保证绝缘部分120的击穿电压高于工作电压，也不能保证绝缘部分120的耐磨性能，在多次刮磨后，会使绝缘部分120破损，露出导体111，导致漏电或短路的情况，造成线路损坏，功能失效。若绝缘部分120的厚度等于5mm，绝缘部分120的击穿电压、绝缘电阻和耐磨性能都能满足要求，但是厚度大于5mm时，绝缘部分120厚度较大，在加工过程中或出现气孔、塌陷等问题点，降低了绝缘部分120的性能，另外，也浪费绝缘部分120的材料，并且增加了加工的工序和时间，因此，选用绝缘部分120的厚度为0.03mm-5mm。

如图1至图3所示，在一实施例中，导体部分110包括多个相互绝缘的导体111，其中每个导体111都连接至少一个输入导电接头130和至少一个输出导电接头140，也就是每个线束模块100具有多个相互绝缘的导体111，每一根导体111都传递不同的电流和信号，从而使指令信息传递到用电装置，便于组合成复杂线束，在组合成复杂线束时，减少线束模块100并排拼接的数量，减小复杂线束的体积，简化复杂线束的结构，进一步降低线束成本。

在一实施例中，导体部分110的每个导体111可以是一体式结构，也可以是由多段导体连接而成的分体式结构，多段导体之间可以通过端子连接(如图15所示)，也可以通过焊接的方式连接(如图16所示)，还可以通过向绝缘部分120内打孔并向孔内灌注导电材料连接(如图17所示)。

在一实施例中，所述导体部分110包括连接段112，至少两个导体111通过所述连接段112电连接。当两根或两根以上的导体，需要导通同一回路的电流或信号时，则需要将这些导体111电连接到一起，如图13，图17所示，通过设置连接段112，可以将不同的导体111电连接，从而实现减少电器中的回路，优化电气布局，减小线束的体积。

进一步的，连接段112可以使用压接或焊接的方式，与导体111的两端或中间部分进行连接。

在一实施例中，每个导体111具有一个或多个输入接点，每个输入接点连接一输入导电接头130；每个导体111具有一个或多个输出接点，每个输出接点连接一输出导电接头140。

请参见图13，在第一种可行的技术方案中，每个导体111具有多个输入接点和一个输出接点，多个输入接点分别连接一输入导电接头130，也就是每个导体111连接多个输入导电接头130和一个输出导电接头140，当多个输入导电接头130分别与多个其它导体电连接时，即实现并联电路的连接。

请参见图13，在第二种可行的技术方案中，每个导体111具有一个输入接点和多个输出接点，多个输出接点分别连接一输出导电接头140，也就是每个导体111连接一个输入导电接头130和多个输出导电接头140，当多个输出导电接头140分别与多个其它导体电连接时，即实现并联电路的连接。

请参见图13，在第三种可行的技术方案中，每个导体111具有多个输入接点和多个输出接点，多个输入接点分别连接一输入导电接头130，多个输出接点分别连接一输出导电接头140，也就是每个导体111连接多个输入导电接头130和多个输出导电接头140，当多个输入导电接头130分别与多个其它导体电连接，多个输出导电接头140分别与多个其它导体电连接时，即实现并联电路的连接。

如图14所示，在另一具体实施例中，输入导电接头130和输出导电接头140均为凸出于绝缘部分120的对接头103，通过将不同线束模块100的对接头103搭接固定，实现不同线束模块100的导体111的电连接。例如，不同线束模块100的对接头103之间通过螺栓可拆卸连接。

如图7、图14所示，在一实施例中，输入导电接头130和输出导电接头140中的至少一者凸出于绝缘部分120，以便于不同线束模块100的输入导电接头130和输出导电接头140相连接。

如图7至图13所示，在一具体实施例中，输入导电接头130和输出导电接头140中的一者为凸出于绝缘部分120的公端插销101，且另一者为凹设于绝缘部分120内的母端插槽102，通过将不同线束模块的公端插销101和母端插槽102插接(如图8所示)，实现不同线束模块100的导体111的电连接，结构简单，连接操作非常方便。

为便于公端插销101和母端插槽102相插接，可以在公端插销101的端部设置外扩的导向斜面(如图9所示)。

其中公端插销101和母端插槽102的形状匹配，二者的横截面形状可以是方形(如图10所示)或圆形(如图11所示)。

在一实施例中，公端插销101和/或母端插槽102至少部分上具有镀层，是为了提高耐腐蚀性，提高导电性能，增加接插次数，能够更好的延长公端插销101和母端插槽102的使用寿命。

镀层可采用电镀、化学镀、磁控溅射或者真空镀等方法设置在公端插销101和母端插槽102上。

电镀方法，是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。

化学镀方法，是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。

磁控溅射方法，是利用磁场与电场交互作用，使电子在靶表面附近成螺旋状运行，从而增大电子撞击氩气产生离子的概率。所产生的离子在电场作用下撞向靶面从而溅射出靶材。

真空镀方法，是采用在真空条件下，通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜。

镀层材质为金、银、镍、锡、锌、锡铅合金、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银、银金锆合金中的一种或多种。铜作为一种活泼金属，在使用过程中会与氧气和水发生氧化反应，因此需要一种或几种不活泼金属作为镀层，延长公端插销101和母端插槽102的使用寿命。另外，对于需要经常插拔的公端插销101和母端插槽102，也是需要较好的耐磨金属作为镀层，能够极大的增加公端插销101和母端插槽102的使用寿命。还有公端插销101和母端插槽102需要很好的导电性能，上述金属的导电性和稳定性，都要优于铜或铜合金，能够使公端插销101和母端插槽102获得更好的电学性能和更长的使用寿命。

为了论证不同镀层材质对公端插销101和母端插槽102整体性能的影响，发明人使用相同规格、材质，采用不同镀层材料的公端插销101和母端插槽102样件，做一系列插拔次数和耐腐蚀性时间测试，为了证明选用材料和其他常用电镀材料的优缺点，发明人也选用了锡、镍、锌作为实验的镀层材质。实验结果如下表1所示。

下表1中的插拔次数是将公端插销101和母端插槽102分别固定在实验台上，采用机械装置使公端插销101和母端插槽102模拟插拔，并且每经过100次的插拔，就要停下来观察公端插销101和母端插槽102表面镀层破坏的情况，表面镀层出现划伤，并露出公端插销101和母端插槽102本身材质，则实验停止，记录当时的插拔次数。插拔次数小于8000次为不合格。

下表1中的耐腐蚀性时间测试，是将公端插销101和母端插槽102放入到盐雾喷淋试验箱内，对公端插销101和母端插槽102的各个位置喷淋盐雾，每隔20小时取出清洗观察表面腐蚀情况，即为一个周期，直到公端插销101和母端插槽102表面腐蚀面积大于总面积的10％的时候，停止测试，并记录当时的周期数。在本实施例中，周期数小于80次认为不合格。

表1：不同镀层材质对公端插销和母端插槽插拔次数和耐腐蚀性的影响

从上表可以看出，当选用镀层材质为金、银、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银、银金锆合金时，实验结果超过标准值较多，性能比较稳定。当选用镀层材质为镍、锡、锡铅合金、锌时，实验结果也是能够符合要求的，因此，发明人选择镀层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金、锌、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银、银金锆合金中的一种或多种组合。

在一实施例中，镀层包括底层和表层，镀层采用多层镀的方法，公端插销101和母端插槽102在加工后，其实表面微观界面下，还是存在很多缝隙和孔洞，这些缝隙和孔洞是公端插销101和母端插槽102在使用过程中磨损和腐蚀的最大原因，因此需要在公端插销101和母端插槽102的表面，先镀一层底层，填补表面的缝隙和孔洞，使公端插销101和母端插槽102的表面平整无孔洞，然后再镀表层镀层，就会结合更加牢固，也会更加平整，镀层表面无缝隙和孔洞，使公端插销101和母端插槽102的耐磨性能、抗腐蚀性能、电学性能更优，极大的延长公端插销101和母端插槽102的使用寿命。

在一实施例中，底层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金、锌中的一种或多种；表层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银、银金锆合金中的一种或多种。

在另一实施例中，底层厚度为0.01μm-15μm。优选的，底层厚度为0.1μm-9μm。

在另一实施例中，表层厚度为0.5μm-55μm。优选的是，表层厚度为1μm-35μm。

为了论证底层镀层厚度变化对公端插销101和母端插槽102整体性能的影响，发明人使用相同规格、材质，采用不同镀镍底层厚度，相同的镀银表层厚度的公端插销101和母端插槽102样件，做一系列温升和耐腐蚀性时间测试，实验结果如下表2所示。

下表2中的温升测试是将对插后的公端插销101和母端插槽102通相同的电流，在封闭的环境下检测通电前和温度稳定后的公端插销101和母端插槽102相同位置的温度，并做差取绝对值。在本实施例中，温升大于50K认为不合格。

下表2中的耐腐蚀性时间测试，是将公端插销101和母端插槽102放入到盐雾喷淋试验箱内，对公端插销101和母端插槽102的各个位置喷淋盐雾，每隔20小时取出清洗观察表面腐蚀情况，即为一个周期，直到公端插销101和母端插槽102表面腐蚀面积大于总面积的10％的时候，停止测试，并记录当时的周期数。在本实施例中，周期数小于80次认为不合格。

表2：不同底层镀层厚度对公端插销和母端插槽温升和耐腐蚀性的影响

从上表2可以看出，当底层镀镍层厚度小于0.01μm时，公端插销101和母端插槽102的温升虽然合格，但是由于镀层太薄，公端插销101和母端插槽102的耐腐蚀性周期数小于80，不符合公端插销101和母端插槽102的性能要求。对公端插销101和母端插槽102的整体性能和寿命都有很大的影响，严重时造成产品寿命骤减甚至失效燃烧事故。当底层镀镍层厚度大于15μm时，由于底层镀层较厚，公端插销101和母端插槽102产生的热量散发不出来，使公端插销101和母端插槽102的温升不合格，而且镀层较厚反而容易从公端插销101和母端插槽102表面脱落，造成耐腐蚀性周期数下降。因此，发明人选择底层镀层厚度为0.01μm-15μm。优选的，发明人发现底层镀层厚度为0.1μm-9μm时，公端插销101和母端插槽102的温升及耐腐蚀性的综合效果更好，因此，为了进一步提高产品本身的安全性可靠性及实用性，优选底层镀层厚度为0.1μm-9μm。

为了论证表层镀层厚度变化对公端插销101和母端插槽102整体性能的影响，发明人使用相同规格、材质，采用相同镀镍底层厚度，不同的镀银表层厚度的公端插销101和母端插槽102样件，做一系列温升和耐腐蚀性时间测试，实验结果如下表3所示。

实验方法与上述实验方法相同。

表3：不同表层镀层厚度对温升和耐腐蚀性的影响

从上表3可以看出，当表层镀银层厚度小于0.5μm时，公端插销101和母端插槽102的温升虽然合格，但是由于镀层太薄，公端插销101和母端插槽102的耐腐蚀性周期数小于80，不符合公端插销101和母端插槽102的性能要求。对公端插销101和母端插槽102的整体性能和寿命都有很大的影响，严重时造成产品寿命骤减甚至失效燃烧事故。当表层镀银层厚度大于55μm时，由于表层镀层较厚，公端插销101和母端插槽102产生的热量散发不出来，使公端插销101和母端插槽102的温升不合格，而且镀层较厚反而容易从公端插销101和母端插槽102表面脱落，造成耐腐蚀性周期数下降。并且，由于表层镀层金属较贵，因此使用较厚的镀层，性能没有上升，不存在使用价值。因此，发明人选择表层镀银层厚度为0.1μm-55μm。

优选的，发明人发现表层镀层厚度为1μm-35μm时，公端插销101和母端插槽102的温升及耐腐蚀性的综合效果更好，因此，为了进一步提高产品本身的安全性可靠性及实用性，优选表层镀层厚度为1μm-35μm。

在一实施例中，导体111和输入导电接头130通过压接、焊接或一体成型的方式电连接，导体111和输出导电接头140通过压接、焊接或一体成型的方式电连接。

所述压接是将输入导电接头130或输出导电接头140与导体111装配后，使用压接机，将两者冲压为一体的生产工艺。压接的优点是量产性，通过采用连锁端子和自动压接机能够迅速大量的制造稳定品质的产品。

所述焊接的方式，包括摩擦焊方式、超声波焊接方式、弧焊方式、激光焊方式、电阻焊方式的一种或几种。

摩擦焊方式，是指利用工件接触面摩擦产生的热量为热源，使工件在压力作用下产生塑性变形而进行焊接的方法。

超声波焊接方式，是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。

弧焊方式，是指以电弧作为热源，利用空气放电的物理现象，将电能转换为焊接所需的热能和机械能，从而达到连接金属的目的，主要方法有焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。

激光焊方式，是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。

电阻焊方式，是指一种利用强大电流通过电极和工件间的接触点，由接触电阻产生热量而实现焊接的一种方法。

一体成型的方式，是指在导体111上直接形成输入导电接头130或输出导电接头140，不需要再进行输入导电接头130或输出导电接头140与导体111的连接加工，减少加工工序，提高生产效率。

如图7所示，在一实施例中，绝缘部分120具有待拼接表面121，通过将不同线束模块100的待拼接表面121拼接，实现不同线束模块100的绝缘部分120的连接。

本实施例不仅将不同线束模块100的导体111通过输入导电接头130和输出导电接头140连接，还将不同线束模块100的绝缘部分120连接，从而使得线束模块的组合连接更牢固，线束模块之间不易断开，提高了电连接的安全可靠性。

如图7所示，在第一种具体实施例中，绝缘部分120具有在线束模块100的长度方向上相对设置的两个端面104，待拼接表面121包括至少一个端面104，也就是线束模块100的端面与其它线束模块的绝缘部分拼接，比如两个线束模块100的端面拼接，实现线束模块100首尾拼接，从而使线束得以延长，形成组合线束的分支线束。

如图12所示，在第二种具体实施例中，绝缘部分120具有沿线束模块100的周向设置的侧周面105，待拼接表面121包括侧周面105的至少部分区域，也就是线束模块100的侧面与其它线束模块的绝缘部分拼接，比如两个线束模块100的侧面拼接，实现线束模块100的并排拼接，从而使线束得以加宽，形成组合线束的主干线束。

比如，如图1、图2、图3所示，绝缘部分120的形状为四棱柱形，绝缘部分120具有四个侧面，待拼接表面121包括其中至少一个侧面的至少部分区域，例如包括两个、三个或四个侧面，再比如，绝缘部分120的形状为三棱柱形，绝缘部分120具有三个侧面，待拼接表面121包括其中至少一个侧面的至少部分区域，例如包括两个或三个侧面。

本实施例中，进一步，绝缘部分120的侧周面105包括平面106(如图3所示)，待拼接表面121包括平面106的至少部分区域，且/或，侧周面105包括曲面107(如图4所示)，待拼接表面121包括曲面107的至少部分区域。

比如，当绝缘部分120的形状为三棱柱或四棱柱时，其侧周面105为平面106(如图3所示)，当绝缘部分120的形状为圆柱形时，其侧周面105为曲面107(如图4所示)。

上述第一种具体实施例和第二种具体实施例可以分别单独实施，也可以组合实施。

如图19至图23所示，在一实施例中，绝缘部分120的待拼接表面121处或待拼接表面121的相邻表面处设有拼接固定件150，不同线束模块100的待拼接表面121之间通过彼此的拼接固定件150之间的连接而相对固定，即通过拼接固定件150将不同线束模块100的绝缘部分120固定连接，防止使用过程中松脱。

在一实施例中，所述拼接固定件150为粘贴层、磁吸件、插接件、卡接件、螺栓结构、铆钉结构、焊接件、捆扎件或锁扣件。

在第一种可行的技术方案中，拼接固定件150为粘贴层，粘贴层设于待拼接表面121上，不同线束模块100的待拼接表面121通过粘接的方式固定连接。

在第二种可行的技术方案中，拼接固定件150为磁吸件，磁吸件设于待拼接表面121上，不同线束模块100的待拼接表面121通过磁吸件磁吸连接，连接方便快捷，主要应用于对线束模块结合力要求不高的环境。

在第三种可行的技术方案中，拼接固定件150为插接件，如图22至图23所示，一个待拼接表面121上设置插销，另一个待拼接表面121上设置插槽，插销插入插槽后固定，从而使不同线束模块100的待待拼接表面121固定连接。

在第四种可行的技术方案中，拼接固定件150为卡接件，一个待拼接表面121上设置卡爪。另一个待拼接表面121上设置卡槽，卡爪与卡槽装配后固定，从而使不同线束模块100的待拼接表面121固定连接。

在第五种可行的技术方案中，拼接固定件150为螺栓结构，螺栓结构包括螺栓和螺母，螺栓固定在一个待拼接表面121上，螺母设置在另一个待拼接表面121上并能够旋转；或者，螺母固定在一个待拼接表面121上，螺栓设置在另一个待拼接表面121上并能够旋转；螺栓和螺母相互螺接并拧紧之后，不同线束模块100的待拼接表面121固定连接。螺栓结构最小为M3的螺栓和螺母，螺栓结构拧紧时的扭矩最小为0.2Nm。

在第六种可行的技术方案中，拼接固定件150为铆钉结构，包括铆钉和固定孔，固定孔设置在两个待拼接表面121上，铆钉穿过固定孔，并将铆钉穿过一端变形，使固定孔拉紧，从而使不同线束模块100的待拼接表面121固定连接。

在第七种可行的技术方案中，拼接固定件150为焊接件，焊接件设置在两个待拼接表面121上，使用焊接机，将焊接件熔化并连接在一起，从而使不同线束模块100的待拼接表面121固定连接。焊接机包括热熔焊接机和超声波焊接机。

在第八种可行的技术方案中，拼接固定件150为捆扎件，在待拼接表面121上设置凹槽，使用捆扎件在凹槽位置将待拼接表面121捆扎在一起，从而使不同线束模块100的待拼接表面121固定连接。捆扎件包括扎带、管箍、钩锁等。如图6所示，本方案适于线束模块100并排拼接时使用。

在第九种可行的技术方案中，拼接固定件150为锁扣件，锁扣件设于待拼接表面121的相邻表面处(如图19至图21所示)，或设于待拼接表面121上(如图22至图23所示)，不同线束模块100的待拼接表面121通过锁扣件卡接固定。

在一实施例中，拼接后的所述待拼接表面121分开所施加的分离力至少为0.5N，在不同的使用环境中，以及不同的线束模块100，对线束模块100之间的结合力要求不一样，为了保证不同线束模块100不会因为误操作或振动导致不必要的分开，发明人设定拼接后的所述待拼接表面121分开所施加的分离力至少为0.5N。

如图7、图12所示，在一实施例中，输入导电接头130和输出导电接头140设于待拼接表面121处，即不同线束模块100的导体连接处和绝缘部分连接处位于相同区域，进一步提高电连接的可靠性，也使线束模块的拼接操作更快捷。

比如当输入导电接头130和输出导电接头140分别为公端插销101和母端插槽102时，公端插销101和母端插槽102均设于待拼接表面121上，拼接两个线束模块100时，将两个线束模块100的公端插销101和母端插槽102插接的同时，两个线束模块100的待拼接表面121也接触固定，操作非常简单方便，提高组装效率。

在一实施例中，线束模块具有长度方向，绝缘部分120具有在线束模块100的长度方向上相对设置的两个端面104(如图5所示)和沿线束模块100的周向设置的侧周面105(如图12所示)；至少一个输入导电接头130设于一端面104处或侧周面105处，至少一个输出导电接头140设于一端面104处或侧周面105处。

比如，绝缘部分120的侧周面105处设有输入导电接头130和输出导电接头140，或者绝缘部分120的侧周面105处设有输入导电接头130且绝缘部分120的一个端面处设有输出导电接头140，或者绝缘部分120的两个端面处分别设有输入导电接头130和输出导电接头140，以便实现多种不同的线束模块拼接方式。

在一实施例中，绝缘部分120的材质为柔性材质，以使线束具备柔性。例如绝缘部分120的材质为聚氯乙烯、聚氨酯、尼龙、聚丙烯、硅橡胶、交联聚烯烃、合成橡胶、聚氨酯弹性体、交联聚乙烯、聚乙烯中的一种或多种的组合。

在一实施例中，绝缘部分120是通过挤出工艺、注塑工艺、喷涂工艺、浸塑工艺、搪塑工艺、电泳工艺、编织工艺和缠绕工艺中的一种或多种工艺形成，并包裹导体部分110。

在一实施例中，导体111为实心导线、多芯绞合线、导电箔片或扁形排线。在线束模块100形状简单，导通电流较大的情况下，导体111可以使用实心导线，不易变形，但导通面积大，可以导通更大的电流。在线束模块100的形状复杂，或者经常需要弯折的情况下，导体111可以使用多芯绞合线，柔软可缠绕，不易折断。当线束模块100安装空间较小，或者在狭窄的环境下安装时，导体111可以使用导电箔片或扁形排线，能够尽可能件降低线束模块100的高度，便于安装，也便于导体111的散热。

在一实施例中，导体111的材质为金属、导电陶瓷、含碳导体、固体电解质、混合导体、导电高分子材料中的一种或多种的组合。

在一实施例中，所述导体111的材质为镍或其合金、镉或其合金、锆或其合金、铬或其合金、钴或其合金、锰或其合金、铝或其合金、锡或其合金、钛或其合金、锌或其合金、铜或其合金、银或其合金、金或其合金中的一种或多种。优选的，所述导体111的材质为铜或铜合金或铝或铝合金。铜材质的导体材料，导电性能好，延展性好，是作为线缆导体材料的优选。但是，随着铜价日益上涨，使用铜材作为导线的材料成本会越来越高。为此，人们开始寻找金属铜的替代品来降低成本。金属铝在地壳中的含量约为7.73％，提炼技术优化后，价格相对较低，并且相对于铜，铝的重量较轻，导电率仅次于铜，铝在电气连接领域可以替代部分铜。因此，在汽车电气连接领域中以铝代铜是发展趋势。

在其他的实施例中，也可以使用到其他非金属类材料作为导体111，例如含碳导体中的石墨烯，也是一种优良的导体材料。

如图18所示，在一实施例中，绝缘部分120的外壁上设有用于与支撑线束的基体固定连接的线束固定件160，例如通过线束固定件160将线束模块100固定于汽车的钣金件等安装位置处。例如线束固定件160通过卡接、螺接或插接方式与安装位置固定。

在一实施例中，线束模块100的横截面形状呈圆形或椭圆形或矩形或多边形或E形或F形或H形或K形或L形或T形或U形或V形或W形或X形或Y形或Z形或半弧形或弧形或波浪形结构；在线束模块100的长度方向上，其可以沿直线延伸，或沿曲线弯折延伸。线束模块100的截面形状设计成各种形状，方便设计人员根据实际布置的环境，选择不同形状的线束模块100的截面，减小线束模块100的体积，优化线束模块100装配的环境，提高线束模块100的安全性。

在一实施例中，线束模块100的绝缘部分120的外围或内部还设有屏蔽层，例如屏蔽层为丝类编织层或箔类缠绕层。屏蔽层能够减少自身或外界的电磁干扰，保证信号的稳定性，提高线束模块100的稳定性。

实施方式二

如图2、图3、图5、图12所示，本发明还提供一种组合式线束，其由多个实施方式一的线束模块100按照预设拼接方式拼接而成，多个线束模块100的导体111之间通过输入导电接头130和输出导电接头140电连接，其中多个线束模块100的结构可以相同，也可以不同。本实施方式的其他结构和有益效果与实施方式一相同，在此不再赘述。

本发明的组合式线束由线束模块100拼接而成，组装和拆卸方便，维修时仅需拆卸损坏的线束模块，无需更换整根或整组线束，降低生产和维修成本。

本发明的组合式线束为模块化生产，个性化组装，提高生产效率，提高合格率。

在一实施例中，预设拼接方式包括横向拼接方式和纵向拼接方式中的至少一种，纵向拼接方式为沿平行于线束模块100的长度方向的纵向方向拼接，横向拼接方式为沿垂直于线束模块100的长度方向的横向方向拼接。

在一实施例中，预设拼接方式包括横向拼接方式和纵向拼接方式，通过横向拼接方式形成组合式线束的主干线束段，通过纵向拼接方式形成组合式线束的分支线束段。

如图24所示，在一实施例中，位于组合式线束最外端的线束模块连接对插护套模块200，以通过对插护套模块200与用电装置的接头300对插，具体是，对插护套模块包括公护套201和母护套202，例如公护套201套在该线束模块100外，母护套202套在用电装置的接头300外，在线束模块100的母端插槽102与用电装置的接头300的公端子301插接时，公护套201和母护套202也插接，从而实现组合式线束与用电装置的电连接。

本发明的组合式线束与现有技术相比，至少具有以下优点：

1、组合式线束由线束模块拼接而成，线束模块可以采用批量化、自动化生产，生产效率高，合格率高；

2、通常线束安装时，有很多功能零件需要提前安装，阻碍了后续线束的安装，浪费人工成本，使装配工艺复杂，而本发明的组合式线束在装配时，可以分步逐个安装线束模块，可以绕过预装的功能零件，使线束安装、装配功能零件变得简单方便，节省车间装配工时，提高生产效率；

3、当线束总成损坏时，可以直接更换损坏的线束模块，而不需要将整根线束更换，既节省维修工时，又降低维修成本；

4、当线束回路较多时，可以在线束的径向方向上增加线束模块，以增加线束回路，并可以采用多种方式进行组合，节省成本和安装时间；

5、线束模块可以根据安装位置、装配位置仿形的形状设计和生产，最终装配时可以直接与安装位置、装配位置配合安装，节省安装工时，减少安装时使用的固定件；

6、线束模块可以使用柔性的导体和绝缘体，在线束安装位置有位移形变时，可以使用柔性线束模块，极大的减小安装位置位移形变对线束的损害，提高线束的安全性；

7、利用可拼装式线束模块，可以将不同物理区域中的线束模块根据线束配置进行更换，而其他物理安装区域的线束模块由于回路相同不需更换，这样就解决了不同功能配置的相同线束总成需整体重新制造的现状，节约了大量生产资源，并为线束硬件化奠定了基础。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。

Claims (35)

1.一种线束模块(100)，其特征在于，所述线束模块包括导体部分(110)和封闭所述导体部分(110)的绝缘部分(120)，所述导体部分(110)包括至少一个导体(111)，每个所述导体(111)连接至少一个输入导电接头(130)和至少一个输出导电接头(140)，通过将不同线束模块(100)的输入导电接头(130)和输出导电接头(140)连接，实现不同线束模块(100)的导体(111)的电连接。

2.如权利要求1所述的线束模块，其特征在于，所述导体部分(110)包括多个相互绝缘的导体(111)。

3.如权利要求1所述的线束模块，其特征在于，所述导体部分(110)包括连接段(112)，至少两个导体(111)通过所述连接段(112)电连接。

4.如权利要求1所述的线束模块，其特征在于，每个所述导体(111)具有一个或多个输入接点，每个所述输入接点连接一所述输入导电接头(130)；

每个所述导体(111)具有一个或多个输出接点，每个所述输出接点连接一所述输出导电接头(140)。

5.如权利要求1所述的线束模块，其特征在于，所述输入导电接头(130)和所述输出导电接头(140)中的至少一者凸出于所述绝缘部分(120)。

6.如权利要求5所述的线束模块，其特征在于，所述输入导电接头(130)和所述输出导电接头(140)均为凸出于所述绝缘部分(120)的对接头(103)，通过将不同线束模块(100)的对接头(103)搭接固定，实现不同线束模块(100)的导体(111)的电连接。

7.如权利要求1所述的线束模块，其特征在于，所述输入导电接头(130)和所述输出导电接头(140)中的一者为凸出于所述绝缘部分(120)的公端插销(101)，且另一者为凹设于所述绝缘部分(120)内的母端插槽(102)，通过将不同线束模块的所述公端插销(101)和所述母端插槽(102)插接，实现不同线束模块(100)的所述导体(111)的电连接。

8.如权利要求7所述的线束模块，其特征在于，所述公端插销(101)和/或所述母端插槽(102)至少部分上具有镀层。

9.如权利要求8所述的线束模块，其特征在于，所述镀层材质为金、银、镍、锡、锌、锡铅合金、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银、银金锆合金中的一种或多种。

10.如权利要求8所述的线束模块，其特征在于，所述镀层包括底层和表层。

11.如权利要求10所述的线束模块，其特征在于，

所述底层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金、锌中的一种或多种；

所述表层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银、银金锆合金中的一种或多种。

12.如权利要求10所述的线束模块，其特征在于，所述底层厚度为0.01μm-15μm。

13.如权利要求10所述的线束模块，其特征在于，所述底层厚度为0.1μm-9μm。

14.如权利要求10所述的线束模块，其特征在于，所述表层厚度为0.5μm-55μm。

15.如权利要求10所述的线束模块，其特征在于，所述表层厚度为1μm-35μm。

16.如权利要求1至7任一项所述的线束模块，其特征在于，所述导体(111)和所述输入导电接头(130)通过压接、焊接或一体成型的方式电连接，所述导体(111)和所述输出导电接头(140)通过压接、焊接或一体成型的方式电连接。

17.如权利要求1所述的线束模块，其特征在于，所述绝缘部分(120)具有待拼接表面(121)，通过将不同线束模块(100)的待拼接表面(121)拼接，实现不同线束模块(100)的绝缘部分(120)的连接。

18.如权利要求17所述的线束模块，其特征在于，所述绝缘部分(120)具有在所述线束模块(100)的长度方向上相对设置的两个端面(104)，所述待拼接表面(121)包括至少一个所述端面(104)。

19.如权利要求17所述的线束模块，其特征在于，所述绝缘部分(120)具有沿所述线束模块(100)的周向设置的侧周面(105)，所述待拼接表面(121)包括所述侧周面(105)的至少部分区域。

20.如权利要求19所述的线束模块，其特征在于，所述侧周面(105)包括平面(106)，所述待拼接表面(121)包括所述平面(106)的至少部分区域，且/或，所述侧周面(105)包括曲面(107)，所述待拼接表面(121)包括所述曲面(107)的至少部分区域。

21.如权利要求17所述的线束模块，其特征在于，所述待拼接表面(121)处或所述待拼接表面(121)的相邻表面处设有拼接固定件(150)，不同线束模块(100)的待拼接表面(121)之间通过彼此的拼接固定件(150)之间的连接而相对固定。

22.如权利要求21所述的线束模块，其特征在于，所述拼接固定件(150)为粘贴层、磁吸件、插接件、卡接件、螺栓结构、铆钉结构、焊接件、捆扎件或锁扣件。

23.如权利要求17所述的线束模块，其特征在于，拼接后的所述拼接表面(121)分开所施加的分离力至少为0.5N。

24.如权利要求17至23任一项所述的线束模块，其特征在于，所述输入导电接头(130)和所述输出导电接头(140)设于所述待拼接表面(121)处。

25.如权利要求1至7任一项所述的线束模块，其特征在于，所述线束模块具有长度方向，所述绝缘部分(120)具有在所述线束模块(100)的长度方向上相对设置的两个端面(104)和沿所述线束模块(100)的周向设置的侧周面(105)；

至少一个所述输入导电接头(130)设于一所述端面(104)处或所述侧周面(105)处，至少一个所述输出导电接头(140)设于一所述端面(104)处或所述侧周面(105)处。

26.如权利要求1至7任一项所述的线束模块，其特征在于，所述绝缘部分(120)的材质为柔性材质。

27.如权利要求1至7任一项所述的线束模块，其特征在于，所述导体(111)为实心导线、多芯绞合线、导电箔片或扁形排线。

28.如权利要求1至7任一项所述的线束模块，其特征在于，所述绝缘部分(120)的外壁上设有用于与支撑线束的基体固定连接的线束固定件(160)。

29.如权利要求1至7任一项所述的线束模块，其特征在于，所述线束模块(100)的横截面形状呈圆形或椭圆形或矩形或多边形或E形或F形或H形或K形或L形或T形或U形或V形或W形或X形或Y形或Z形或半弧形或弧形或波浪形结构。

30.如权利要求1至7任一项所述的线束模块，其特征在于，所述导体(111)的材质为金属、导电陶瓷、含碳导体、固体电解质、混合导体、导电高分子材料中的一种或多种的组合。

31.如权利要求30所述的线束模块，其特征在于，所述导体(111)的材质为铜或铜合金或铝或铝合金。

32.如权利要求1至7任一项所述的线束模块，其特征在于，所述绝缘部分(120)的外围或内部设有屏蔽层。

33.一种组合式线束，其特征在于，所述组合式线束由多个权利要求1至21任一项所述的线束模块(100)按照预设拼接方式拼接而成，多个所述线束模块(100)的导体(111)之间通过所述输入导电接头(130)和所述输出导电接头(140)电连接。

34.如权利要求33所述的组合式线束，其特征在于，所述预设拼接方式包括横向拼接方式和纵向拼接方式中的至少一种，所述纵向拼接方式为沿平行于所述线束模块(100)的长度方向的纵向方向拼接，所述横向拼接方式为沿垂直于所述线束模块(100)的长度方向的横向方向拼接。

35.如权利要求34所述的组合式线束，其特征在于，所述预设拼接方式包括所述横向拼接方式和所述纵向拼接方式，通过所述横向拼接方式形成所述组合式线束的主干线束段，通过所述纵向拼接方式形成所述组合式线束的分支线束段。

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