可拆卸结构在电器盒设计中的应用

孙丰超

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230022）

引言

汽车安装有电器盒，汽车通过电源线为电器盒供电。电源线与电器盒的连接由操作人员在生产流水线连接，一般有两个大电流端子需要连接，分别是蓄电池电源和发电机电源。电源线与电器盒的连接可靠十分重要，决定着整车供电功能的正常与否，一般采用螺栓螺母连接的方式。传统电器盒中螺母包裹于电器盒本体内部，与电器盒为一体结构。本文创新设计了一种固定端子可拆卸的结构形式解决传统电器盒固定结构形式的缺陷。

1 传统电器盒固定结构及缺陷

1.1 传统电器盒上大电流端子固定结构形式

螺母设计于电器盒本体内部（如图1）；通过螺栓将大电流端子固定于电器盒本体上（如图2）。

图1 传统电器盒螺母固定示意图

图2 传统电器盒端子固定示意图

1.2 传统电器盒大电流端子固定结构缺陷

（1）螺母嵌入于电器盒本体内部，电器盒本体为注塑一体成型件，在螺母出现问题或装配过程中，螺纹受到损伤情况下，就会无法固定电源线大电流端子，电器盒即报废，电器盒无可修复性。由于电器盒与线束为一体，生产现场整车线束往往就报废。

（2）整车在装配过程中，出现螺母螺纹受损等情况，线束无法使用，必须拆除，易造成更大损失。

（3）大电流端子使用螺栓固定后，传统大电流端子平面较大，易受力弯曲变形，大电流端子占用空间大，与电器盒本体外形匹配性差。

（4）大电流端子时刻带电，此结构大电流端子受电器盒本体保护性差。

（5）电器盒内传统大电流端子为2个，且完全相同，一般采用线束上标记进行大电流端子装配防错，一旦装错后，整车电气危险性大。

2 电器盒新型固定结构设计

2.1 电器盒新型固定结构设计特征

电器盒新型固定结构示意图（如图3）和电器盒新型固定结构爆炸图（如图4）。

图3 电器盒新型固定结构示意图

图4 电器盒新型固定结构爆炸图

2.1.1 电器盒本体结构特征

电器盒本体固定螺母处设计成推入式结构7（如图5），此结构有弧形凸台71，沟槽72（如图6）。电器盒本体结构7与螺母外形匹配设计，沟槽高度与螺母底座高度相同，沟槽宽度与螺母底座宽度相同，弧形凸台71间距略小于螺母外径。

图5 电器盒本体整体示意图

图6 电器盒本体局部示意图

电器盒本体采用凹陷结构设计，与“L”型大电流端子相匹配，有效保护带电状态下大电流端子。

2.1.2 大电流端子结构特征

大电流端子结构3设计为类“L”型，电器盒本体结构73与大电流端子结构匹配性设计，大电流端子具有螺栓穿孔31和防旋转结构32设计（如图7）。

图7 大电流端子结构固定示意图

大电流端子采用“L”型结构设计，大电流端子的强度提升，减少大电流端子的打紧过程的变形受损。两种大电流端子对称设计，通过匹配汇流片中的防旋转结构，装配过程中实现防装错设计。

2.1.3 汇流片结构特征

汇流片4具有螺栓穿孔41和防大电流端子旋转结构42（如图8），大电流端子结构32与防旋转结构42配合，同理，另一大电流端子结构与另一防旋转结构配合，有效防止螺栓打紧过程中，大电流端子的跟转。

图8 汇流片结构固定示意图

2.1.4 关键设计点

（1）大电流端子固定螺母的可拆卸设计。

（2）大电流端子与电器盒本体的一体化设计，配合性好。

（3）大电流端子“L”型结构设计及装配防错、防止端子跟转结构设计。

（4）电器盒本体采用弧形凸台71结构方式达到螺母限位。

2.2 电器盒新型结构实施及优势

2.2.1 结构实施应用

（1）带底座螺母6沿电器盒沟槽72推入，螺母过两个弧形凸台71后，稍加力推入，直至螺母最里面接触电器盒本体，螺母、汇流片、螺栓三者轴线重合，弧形凸台71对螺母起限位作用（如图9）。

图9 整体结构实施应用示意图

说明：大电流端子位于整车电源线束中，电器盒位于整车主线束中，两者在不同线束中，通过生产线人工将两者连接（即大电流端子安装固定于电器盒汇流片上）。

（2）生产线装配，整车电源线束中的大电流端子与电器盒相连接，装配实现过程：大电流端子防旋转结构32伸入汇流片结构42，使用定扭工具，将固定螺栓拧紧，保证大电流端子与汇流片的接触可靠。另一个大电流端子同理实现装配。

（3）电器盒内螺母更换过程：带底座螺母直接用力，克服弧形凸台71对螺母的限制力后，推离电器盒本体，电器盒直接更换相应带底座螺母。

2.2.2 结构优势

（1）可修复性好：电器盒内大电流端子固定螺母具有可更换性，避免因装配等过程中螺母的问题，造成电器盒、线束报废，使此种情况下的电器盒具有可修复性。

（2）安全性高：电器盒凹陷结构设计，大电流端子受电器盒本体的保护性好，带电情况下，不易发生安全隐患[1]。

（3）具备装配防错设计：大电流端子防错设计实施：大电流端子防旋转结构32、防旋转结构33对称设计，汇流片限位孔42、汇流片限位孔43对称设计，装配时，防旋转结构32对应汇流片限位孔42，防旋转结构33对应汇流片限位孔43，反之，无法装配，大电流端子实现了装配防错设计。

（4）固定可靠性高：电器盒本体设计与大电流端子“L”形结构设计采用一体化设计，大电流端子安装后，大电流端子竖直部分位于电器盒凹陷部分，水平部分与电器盒本体上表面贴合，螺栓螺母固定后，可靠性优。

3 结论

在电器盒设计中，本文通过设计了一种大电流端子固定结构可拆卸的结构形式，有效解决了传统电器盒结构设计上的缺陷，能够提升电器盒的设计品质，对电器盒设计具有极大的指导意义。