CN221176662U - 一种搭铁组件和运输工具 - Google Patents

Abstract

一种搭铁组件和运输工具，涉及汽车电气连接技术领域，搭铁组件包括电器元件、导电连接件和紧固件，电器元件包括壳体，壳体上设有第一装配孔，第一装配孔的内壁面为第一金属壁面；导电连接件具有搭铁功能，导电连接件设有第二装配孔，第二装配孔的内壁面为第二金属壁面；紧固件固定在第一装配孔和第二装配孔内，用于固定连接电器元件和导电连接件，紧固件的侧壁分别和第一金属壁面和第二金属壁面贴合连接。本申请通过紧固件直接电连接电器元件和导电连接件即可实现搭铁，减少了搭铁线束的使用，不仅使得搭铁线束集成化、搭铁方案轻量化，直接有效的降低了成本，而且能够减少传统搭铁线束连接不良带来的故障隐患。

Description

一种搭铁组件和运输工具

技术领域

本申请涉及汽车电气连接技术领域，特别涉及一种搭铁组件和运输工具。

背景技术

搭铁是指让汽车电源系统的负极与车架相联的接线制度。搭铁状况是影响汽车电控系统和汽车电气装置工作性能的关键。搭铁不良容易造成汽车电压下降、动力减弱、灯光不亮等问题，导致车辆故障率增加。

现有搭铁方案中，需要通过搭铁线束将电器元件与车身钣金进行连接，从而保证电器元件正常工作。但是搭铁线束容易出现端子压接不良的情况，进而会导致电器件出现故障，存在极大的安全隐患。

实用新型内容

本申请提供一种搭铁组件和运输工具，将电器元件与导电连接件通过紧固件直接电连接，能够实现电器元件的自身直接搭铁，避免了搭铁线束的使用，减少了传统搭铁线束连接不良带来的故障隐患。

第一方面，本申请提供一种搭铁组件，电器元件、导电连接件和紧固件，所述电器元件包括壳体，所述壳体上设有第一装配孔，所述第一装配孔的内壁面为第一金属壁面；所述导电连接件具有搭铁功能，所述导电连接件设有第二装配孔，所述第二装配孔的内壁面为第二金属壁面；所述紧固件固定在所述第一装配孔和所述第二装配孔内，用于固定连接所述电器元件和所述导电连接件，所述紧固件的侧壁分别和所述第一金属壁面和所述第二金属壁面贴合连接。在搭铁时，通过利用紧固件直接电连接电器元件和导电连接件即可实现搭铁，减少了搭铁线束的使用，不仅使得搭铁线束集成化、搭铁方案轻量化，直接有效的降低了成本，而且能够减少传统搭铁线束连接不良带来的故障隐患。

一种可能的实现方式中，所述第一装配孔包括第一螺纹孔，所述第一金属壁面包括所述第一螺纹孔的第一螺纹内壁面，所述紧固件包括螺栓，所述第一螺纹孔和所述螺栓螺纹配合连接。

一种可能的实现方式中，所述第二装配孔包括第二螺纹孔，所述第二金属壁面包括所述第二螺纹孔的第二螺纹内壁面，所述紧固件包括螺栓，所述第二螺纹孔和所述螺栓螺纹配合连接。

一种可能的实现方式中，所述壳体上设有朝向所述导电连接件方向的第一凸起，所述导电连接件上设有和所述第二装配孔异轴设置的第一限位孔，所述第一凸起位于所述第一限位孔内；和/或，所述壳体上设有和所述第一装配孔异轴设置的第二限位孔，所述导电连接件上设有朝向所述壳体方向的第二凸起，所述第二凸起位于所述第二限位孔内。所述第一凸起和所述第一限位孔组成第一限位结构，或所述第二凸起和所述第二限位孔组成第一限位结构，所述第一装配孔、所述第二装配孔和所述紧固件组成第二限位结构。所述第一限位结构与所述第二限位结构共同防止电器元件和导电连接件之间的旋转移动。

一种可能的实现方式中，所述导电连接件具有凹陷部，所述第二装配孔位于所述凹陷部上，所述紧固件的一端位于所述凹陷部形成的凹槽内。

一种可能的实现方式中，所述紧固件由导电金属材料制成，能够实现电器元件和导电连接件的电连接。

一种可能的实现方式中，所述紧固件至少设置两个，所述紧固件用于电连接所述电器元件和所述导电连接件。以使其中一个或多个紧固件与电器元件和导电连接件的电连接出现故障使，剩下的紧固件仍然能够与电器元件和导电连接件的电连接，进而提高电器元件与导电连接件搭铁的可靠性。

一种可能的实现方式中，所述导电连接件上设有与所述第二装配孔异轴设置的第二凸起和/或第一限位孔，所述第二凸起和/或第一限位孔位于所述凹陷部上，所述第二凸起和/或第一限位孔用于防止电器元件和导电连接件之间的旋转移动。

第二方面，本申请提供一种运输工具，包括上述任一项所述的搭铁组件，所述搭铁组件的接地件包括导电连接件。通过所述搭铁组件的连接可保证所述电器元件与电源之间形成导电回路，保障所述电器元件的正常工作。从而优化了就近搭铁接地设计理念，更好的实现所述电器元件的功能。通过所述电器元件的自身接地搭铁，无需搭铁线束就可以使得所述电器元件直接接地搭铁，不仅减少了通过传统搭铁线束连接不良带来的故障隐患。而且实现了搭铁线束模块的集成化、轻量化，有效节约了成本、减轻了重量，有利于提升续航里程。

一种可能的实现方式中，所述运输工具包括外壳，所述外壳包括所述导电连接件，或者，所述导电连接件位于所述外壳的内侧，所述导电连接件和所述外壳电连接。

附图说明

图1是本申请实施方式提供的功能搭铁示意图；

图2是本申请实施方式提供的干扰控制搭铁示意图；

图3是本申请实施方式提供的安全要求搭铁示意图；

图4是本申请实施方式提供的搭铁组件示意图；

图5是本申请实施方式提供的第一装配孔纵截面示意图；

图6是本申请实施方式提供的第二装配孔纵截面示意图；

图7是本申请实施方式提供的搭铁组件示意图；

图8是本申请实施方式提供的搭铁组件示意图；

图9是本申请实施方式提供的车辆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。

为方便理解，下面先对本申请实施例所涉及的英文简写和有关技术术语进行解释和描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的相同的字段，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在......时”或“当......时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

搭铁是一种在汽车电气系统中十分重要的技术，按照搭铁的作用和用途的不同，可以将搭铁分为功能搭铁、干扰控制搭铁和安全要求搭铁3种类型。其具体原理分别如下：

图1示出了功能搭铁的原理。功能搭铁是指将电器元件印制电路板上的信号电路通过搭铁线束30进行搭铁，提供一个信号返回通路，对电器元件的第一零部件31、第二零部件32和第三零部件33进行搭铁，从而构成回路状态保持工作。

图2示出了干扰控制搭铁的原理。干扰控制搭铁是指将设备或系统的各部分，如电感34、电路板35和电阻36都连接到公共搭铁点，以便有一个公共的参考电位，消除两个悬浮电路之间可能存在的干扰电压；通过搭铁线束30将屏蔽体接地，发挥屏蔽作用；通过搭铁线束30将滤波器接地，使滤波器能起到抑制共模干扰的作用。

图3示出了安全要求搭铁的原理。安全要求搭铁是指建立与大地相连的低阻抗通路，使雷击电流、静电放电电流等从接地通路直接流入大地，而不致影响高压元器件37和低压元器件38的正常工作及人身安全。或者，建立设备外壳与附近金属导体39之间的低阻抗通路，当设备中存在漏电流时，电流不会流经人体而造成人员电击事故。

上述3种类型的搭铁都需要通过搭铁线束将电器元件与车身钣金进行连接，从而保证电器件的正常工作，如果搭铁线束出现端子压接不良、与车身钣金紧固不良等，直接就会导致电器件不能正常工作存在极大的风险。

为了解决这些问题，本申请提供一种搭铁组件10，参阅图4所示。图4示出了搭铁组件结构示意图。

搭铁组件10包括电器元件110、导电连接件120和紧固件130，电器元件110包括壳体111，还可以包括电路板和电路板上设置的电子元器件，电子元器件可以是电感、变压器和电阻等。电子元器件固定且位于壳体111内。壳体111位于电器元件110的外侧，和电器元件110固定连接，用于支撑和保护电器元件内的电器件。壳体111上伸出支脚，支脚的数量可以为3个及以上。支脚上设有第一装配孔112，第一装配孔112的内壁面包括第一金属壁面1121。壳体111由金属材料制成，或者在壳体111上设置第一装配孔112的区域部分由金属材料制成，以使得第一装配孔112的内壁面为导电金属壁面，该壁面为第一装配孔112的第一金属壁面1121。

导电连接件120具有搭铁功能，搭铁功能指的是能够使电器元件110的电流通过导电连接件120回到蓄电池的负极，从而搭接构成回路。例如，导电连接件120可以是汽车中的钣金件，钣金件在和电器元件电连接后，能够将电器元件外壳聚集的电荷接地，以消除电器元件外部聚集的电荷，防止电器元件发生短路。导电连接件120上设有第二装配孔121，第二装配孔121的内壁面包括第二金属壁面1211。紧固件130固定在第一装配孔112和第二装配孔121内，用于固定连接电器元件110和导电连接件120，紧固件130的侧壁分别与第一金属壁面1121和第二金属壁面1211贴合连接。利用紧固件130直接电连接电器元件110和导电连接件120即可实现至少前述3种搭铁类型中的一种搭铁，减少了搭铁线束的使用，不仅使得搭铁线束集成化、搭铁方案轻量化，直接有效的降低了成本，而且能够减少传统搭铁线束连接不良带来的故障隐患(在本具体实施方式中，图1中壳体和导电连接件的形状、数量、大小等仅是示例)。

具体地，参阅图5和图6所示，图5示出了第一装配孔112的截面图，图6示出了第二装配孔121的截面图，第一装配孔112设置为通孔，可以包括第一螺纹孔，第一金属壁面1121包括第一螺纹孔的第一螺纹内壁面1122。通孔指的是直接钻透的、可以穿过的孔。第二装配孔121也设置为通孔，可以包括第二螺纹孔，第二金属壁面1211包括第二螺纹孔的第二螺纹内壁面1212。紧固件130可以包括螺栓。第一装配孔112和第二装配孔121的直径和位置相对应，用于供紧固件130穿过。紧固件130可以朝着Y方向的正方向穿过第一装配孔112和第二装配孔121，从而第一螺纹内壁面1122和第二螺纹内壁面1212分别与紧固件130的螺纹配合连接，实现电器元件110和导电连接件120的电连接。

一种可能的实施方式中，参阅图7所示，第一装配孔112和第二装配孔121均设置为通孔，紧固件130可以朝着Y方向的反方向穿过第一装配孔112和第二装配孔121，从而实现电器元件110和导电连接件120的电连接。

一种可能的实施方式中，第一装配孔112设置为通孔，第二装配孔121设置为盲孔，盲孔指的是一端不通的孔。紧固件130可以朝着Y方向的正方向穿过第一装配孔112和第二装配孔121，从而实现电器元件110和导电连接件120的电连接。

一种可能的实施方式中，第一装配孔112设置为盲孔，第二装配孔121设置为通孔，紧固件130可以朝着Y方向的反方向穿过第一装配孔112和第二装配孔121，从而实现电器元件110和导电连接件120的电连接。

导电连接件120上还具有凹陷部123，第二装配孔121位于凹陷部123上，紧固件130的一端位于凹陷部123形成的凹槽内，紧固件130的另一端位于第一装配孔112和第二装配孔121内。紧固件130至少两个固定在第一装配孔112和第二装配孔121内，用于固定连接并且电连接电器元件110和导电连接件120。紧固件130由导电金属材料制成，可以包括铜、镍、铁等导电金属材料。

导电连接件120在生产过程中需要通过电泳涂装工艺，使得导电连接件120与大气环境隔绝从而起到防止腐蚀的作用，同时还可提高美观性。因此，设置在导电连接件120上的第二装配孔121表面会在电泳涂装工艺过程中电泳上一层绝缘漆层。具体地，电泳涂装工艺指的是，将导电连接件120浸在电泳涂料槽中作为阳极(或阴极)，在槽中另设置与其对应的阴极(或阳极)，在两极间接通直流电，在电场力的作用下涂料粒子运动至被导电连接件120表面形成电泳漆层。通常情况下，采用带刮削端的螺栓(或螺母)结构，能够将第二装配孔121表面的电泳漆层挂掉，从而提高导电连接件120的导电性能和改善装配。然而在刮削不干净的情况下，第二装配孔121上还会残留电泳漆层，使得电器元件110与导电连接件120的电连接导电效果差。

因此，在本实施方式中，在导电连接件120进行电泳涂装工艺之前，对导电连接件120上的第二装配孔121做预埋处理。预埋处理指的是，在电泳涂装工艺之前，将紧固件130或者其他具有防护功能的防护件(如防护塞等)提前与第二装配孔121进行固定连接，防止第二装配孔121在电泳涂装的过程中与涂装材料直接接触。在完成电泳涂装工艺后，将紧固件130或者防护件从第二装配孔121中拆卸。经过预埋处理后的第二装配孔121没有涂装上不利于导电的绝缘漆层，第二装配孔121的第二金属壁面1211能够充分暴露并与电器元件110和紧固件130充分电连接。从而实现电器元件110与导电连接件120的直接连接，无需搭铁线束就可以使得电器元件110直接接地搭铁，减少通过传统搭铁线束连接不良带来的故障隐患。

进一步，参阅图1所示，壳体111上设有朝向导电连接件120方向的第一凸起113，在导电连接件120的凹陷部123上还设有和第二装配孔121异轴设置的第一限位孔122。第一凸起113至少部分位于第一限位孔122内，第一凸起113的外壁与第一限位孔122的内壁贴合连接，从而将电器元件110和导电连接件120固定连接。其中，第一凸起113和壳体111可以为一体成型结构；也可以是固定在壳体111上的螺钉；还可以是固定在壳体111上的销钉。第一限位孔122可以是通孔，也可以是盲孔(本实施方式以第一凸起113与壳体111一体成型，第一限位孔122是通孔为例)。第一凸起113和第一限位孔122组成第一限位结构，第一装配孔112、第二装配孔121和紧固件130组成第二限位结构。第一限位结构与第二限位结构共同防止电器元件110和导电连接件120之间的旋转移动。

一种可能的实施方式中，参阅图8所示，图8示出了搭铁组件的结构示意图。壳体111上设有和第一装配孔112异轴设置的第二限位孔114，导电连接件120的凹陷部123上还设有朝向壳体111方向且与第二装配孔121异轴设置的第二凸起124，第二凸起124至少部分位于第二限位孔114内，第二凸起124的外壁和第二限位孔114的内壁贴合连接，从而将电器元件110和导电连接件120固定连接。其中，第二凸起124和导电连接件120可以为一体成型结构；也可以是固定在导电连接件120上的螺钉；还可以是固定在导电连接件120上的销钉。第二限位孔114可以是通孔，也可以是盲孔(本实施方式以第二凸起124与导电连接件120一体成型，第二限位孔114是通孔为例)。第二凸起124和第二限位孔114组成第一限位结构，第一装配孔112、第二装配孔121和紧固件130组成第二限位结构。第一限位结构与第二限位结构共同防止电器元件110和导电连接件120之间的旋转移动。

本申请还提供一种运输工具20，该运输工具20可以为汽车、摩托车、火车等需要搭铁的运输工具。参阅图9所示，所述运输工具20可以包括上述任一实施方式所述的搭铁组件10，搭铁组件10的接地件包括导电连接件120。具体地，本实施方式以汽车为例，搭铁组件10主要用于运输工具20上的电器元件110与电源连接形成导电回路。运输工具20还包括车身210，导电连接件120与运输工具的车身210为一体成型的结构，具有相同的材料。电器元件110可以是仪表盘、空调、车灯等。电源可以是运输工具20上用于供电的蓄电池等。导电连接件120可以是车身210的一部分。

在导电连接件120进行电泳涂装之前，对导电连接件120上的第二装配孔121做预埋处理，防止第二装配孔121在电泳涂装的过程中被涂装上绝缘的漆层，经过预埋处理后的第二装配孔121处于干净、无杂质状态。运输工具20电源的正极连接电器元件110的正极，电器元件110的负极通过紧固件130直接与导电连接件120电连接，由于导电连接件120上的第二装配孔121在电泳涂装之前进行了预埋处理，第二装配孔121的第二金属壁面1211能够充分暴露并与电器元件110和紧固件130充分电连接。如此，通过搭铁组件10的连接可保证电器元件110与电源之间形成导电回路，保障电器元件110的正常工作。

在现有的搭铁方案中，往往电器元件搭铁需要使用单独的搭铁线束将电器元件与运输工具20的车身210进行连接，多根搭铁线束的使用需要在运输工具20内设计更多的布置空间，难以满足复杂多变的设计环境场景，并增加运输工具20的设计难度。将本申请提供的搭铁组件10运用于运输工具20，可以直接将电器元件110与运输工具20的车身210电连接，从而减少搭铁线束的设计布置空间要求，有利于简化运输工具20的方案设计，能够适应各种复杂多变的设计场景。

搭铁组件10利用电器元件110自身结构与车身210进行搭铁，取消了单独的搭铁线束的使用，不仅可以减少传统搭铁线束与搭铁端子连接不良带来的故障隐患。而且在不仅可以减轻运输工具20的重量的同时直接有效的降低了生产成本。此外，由于搭铁组件10不需要搭铁线束的使用，因此无需设计与搭铁线束相配合的搭铁固定孔，降低了模具成本，提升了装配效率。

从而优化了就近搭铁接地设计理念，更好的实现电器元件110的功能。通过电器元件110的自身接地搭铁，无需搭铁线束就可以使得电器元件110直接接地搭铁，不仅减少了通过传统搭铁线束连接不良带来的故障隐患。而且实现了搭铁线束模块的集成化、轻量化，有效节约了成本、减轻了整车重量，有利于提升车辆续航里程。

一种可能的实施方式中，导电连接件120位于运输工具20的车身210的内侧，并且导电连接件120和运输工具20的车身210电连接，从而通过搭铁组件10将运输工具20的电源、电器元件110和车身210相联，形成导电回路。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种搭铁组件，其特征在于，包括：

电器元件，包括壳体，所述壳体上设有第一装配孔，所述第一装配孔的内壁面为第一金属壁面；

导电连接件，导电连接件具有搭铁功能，所述导电连接件设有第二装配孔，所述第二装配孔的内壁面为第二金属壁面；

紧固件，固定在所述第一装配孔和所述第二装配孔内，用于固定连接所述电器元件和所述导电连接件，所述紧固件的侧壁分别与所述第一金属壁面和所述第二金属壁面贴合连接。

2.根据权利要求1所述的搭铁组件，其特征在于，所述第一装配孔包括第一螺纹孔，所述第一金属壁面包括所述第一螺纹孔的第一螺纹内壁面，所述紧固件包括螺栓，所述第一螺纹孔和所述螺栓螺纹配合连接。

3.根据权利要求1所述的搭铁组件，其特征在于，所述第二装配孔包括第二螺纹孔，所述第二金属壁面包括所述第二螺纹孔的第二螺纹内壁面，所述紧固件包括螺栓，所述第二螺纹孔和所述螺栓螺纹配合连接。

4.根据权利要求1所述的搭铁组件，其特征在于，所述壳体上设有朝向所述导电连接件方向的第一凸起，所述导电连接件上设有和所述第二装配孔异轴设置的第一限位孔，所述第一凸起位于所述第一限位孔内；和/或，所述壳体上设有和所述第一装配孔异轴设置的第二限位孔，所述导电连接件上设有朝向所述壳体方向的第二凸起，所述第二凸起位于所述第二限位孔内。

5.根据权利要求1-4任一项所述的搭铁组件，其特征在于，所述导电连接件具有凹陷部，所述第二装配孔位于所述凹陷部上，所述紧固件的一端位于所述凹陷部形成的凹槽内。

6.根据权利要求1-4任一项所述的搭铁组件，其特征在于，所述紧固件由导电金属材料制成。

7.根据权利要求1-4任一项所述的搭铁组件，其特征在于，所述紧固件至少设置两个，所述紧固件用于电连接所述电器元件和所述导电连接件。

8.根据权利要求5所述的搭铁组件，其特征在于，所述导电连接件上设有与所述第二装配孔异轴设置的第二凸起和/或第一限位孔，所述第二凸起和/或第一限位孔位于所述凹陷部上。

9.一种运输工具，其特征在于，包括上述权利要求1-8任一项所述的搭铁组件，所述搭铁组件的接地件包括导电连接件。

10.根据权利要求9所述的运输工具，其特征在于，所述运输工具包括外壳，所述外壳包括所述导电连接件，或者，所述导电连接件位于所述外壳的内侧，所述导电连接件和所述外壳电连接。