改善設備連接器的設計

  TE連接性的新電源三重鎖(PTL)連接器解決方案直接響應了設備行業對提高可靠性和功能、安全性和易用性的渴望。

  根據Freedonia Group的數據,全球主要家用電器或白色家電的需求預計到2015年將增長3.6%,超過4億輛。隨着消費者越來越喜歡具有高功能的「綠色」家電,家電製造商必須提供新的操作特點和節能技術,以在這個競爭激烈的市場中保持市場份額。這給設計工程師們帶來了挑戰,他們面臨着複雜的電子控制電路的增加,這些電路可以增加許多設備中電氣和機械元件的相互連接的複雜性。

  設備的一個經常被低估的方面是它的連接器。在某些情況下,基本的連接器設計在25年或更長的時間內沒有發生變化——儘管製造商開發了聯網的、自動控制設備的設備。因此,當電器製造商努力提供更高效、更容易控制的機器時,提高可靠性的需求,尤其是電氣連接的電器,已成爲設計師的高優先級。

  電力是家電的另一個主要設計關注點。設備中相同的連接器經常用於電源和信號線,這意味着需要合併電源和信號連接以簡化連接和機器組裝。在處理信號方面相當簡單,但更大的挑戰是電力輸送,因爲泵和電動機的功率需要比其他系統組件更高的電流。

  憑藉其現有的設備產品種類和長期供應家電行業的歷史,TE連接性已經表明它理解並滿足了家電市場的需求。今天,該公司提供了新一代的連接器,專門設計來滿足可靠性和功能性的需求。


  聽這個行業

  在連接器設計和製造方面有70多年的經驗。通過與設備製造商和他們的主要供應商進行廣泛的討論,TE設計人員能夠編制出一份詳細的問題清單、問題和所需的改進,並要求對相互連接的設備進行改進。他們發現,設備製造商期望許多設計屬性,包括易於連接、易於服務、靈活性和整體增強的連接器設計的健壯性。

  然而,最重要的是連接可靠性。這包括要求改進的接觸保留和確認連接器外殼內的適當的接觸位置。它還包括改進的連接器配合和鎖存,以及對鎖閂接合的驗證,配合接頭的位置保證和易於重複的操作,符合人體工程學的特性,以及足夠的耐久性。

  另一個常見的連接器問題是通過閉鎖機制阻礙電纜。拉緊的線纜可以導致鎖閂斷裂,使連接器鬆脫,特別是在應用的高振動下。另一個需要考慮的因素是與越來越多的功率和信號引腳的連接器需要的力量。

  當然,對設計的任何更改都必須在適合於設備行業的成本之內完成。例如,解決方案需要滿足行業標準的匹配需求,它需要足夠廣泛,以解決各種設備平臺和應用程序。

  最後,隨着設備製造商在許多設計週期中使用連接器,連接器需要成爲「未來的證明」,並設計來承受時間的考驗。


  TE的功率三重鎖(PTL)連接器解決方案

  在設計過程中,TE連接性用於設備製造商和設備分包商(包括線束製造商和控制製造商)的輸入。這個迭代過程吸引了客戶對設計方案的反饋。TE連接性已經介紹了電力三鎖連接器解決方案,以解決家電行業的需求和關注。顧名思義,PTL有三個完整的機制來確保可靠的連接。此外,與傳統連接器相比,連接器家族中設計的一些特性提供了顯著的好處。


  改進的可靠性- CPA, TPA,和聲音鎖

  改進了當前的設計,POWER TRIPLE鎖的內置鎖存功能來自於將兩個門閂減少到一個單一的、健壯的鎖存器,這樣更容易連接和提高連接器的可靠性。可選的連接器位置保證(CPA)設備有助於確保連接器的完全匹配,並使連接器在運輸、安裝或設備使用時進行配對。

  第二種可選機制,終端位置保證(TPA)裝置,提供了連接到連接器外殼的二次鎖定,至少提供15磅。的保持聯繫。


  圖1顯示了12個終端連接器的PTL組件。電源三重鎖連接器的可聞插銷提供了一個「點擊」,讓裝配者知道連接器的一半已經完全配對。

  爲了解決門閂下的鐵絲網問題,PTL的設計是在門閂的兩側保護肋骨,這樣電線就不太容易被纏結。此外,升級的無刺接觸設計可以防止接觸者在受到線束製造者的影響時被捲入或纏繞。

  電源三鎖連接器使用一個扁平的標籤和插座接觸設計,以允許低的交配力和改進的易於組裝。連接器的最大匹配力爲1.50磅。每接觸。接觸到外殼的最大插入力爲3.0磅。此外,PTL標籤和插座接觸器被極化到殼體的電路腔內,在將觸點插入到外殼時保證了正確的方向。


  圖2顯示了對註冊會計師和TPA設備的仔細觀察。CPA的紅色使它很容易區分它的存在和位置在連接器組裝。TPA具有單行和雙行配置。

  TE連接電源三鎖連接器系統圖像。

  圖1:電源三鎖連接器系統的產品設計組件。(如顯示的2行,此處排除了單個和三行)

  註冊會計師設備和單雙行TPA設備的圖像。

  圖2:註冊會計師設備和單雙行TPA設備。


  多功能性和靈活性

  功率三重鎖的多功能性的一個方面來自於產品的數量。圖3顯示了448個可用PTL配置的一個小示例。這條線包括幾乎所有的位置大小的插頭和上限在自由懸掛和麪板安裝配置。非常寬的PTL產品線的單,雙和矩陣位置配置與Pin 1指示有四個鍵和顏色選項,以使視覺驗證在裝配。

  PTL位置配置圖像。


  圖3:PTL位置配置示例。

  極化和鍵控

  極化槽和鑰匙被設計成帽蓋和插座,PTL消除了mismating的可能性。同時,它們可以防止左右兩邊的偏移位置,90度旋轉,反向,偏置和反向,偏移到角,偏移到角和反向的可能性。

  有四個不同顏色的關鍵位置,可用於正確的鍵控插頭和帽子的視覺驗證。此外,TPA的不同顏色使得驗證它是否在連接器上很容易。圖4顯示了鍵和極化槽位置。

  蓋罩殼極化和鍵槽的圖像。


  圖4:15位連接器的蓋層極化和鍵槽。

  材料/評級

  PTL產品的一個重要方面是連接器(即插塞和蓋)材料的寬度——所有的v0級材料提供了四層。

  標準材料是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PBT),一種熱塑性工程聚合物(代替尼龍),爲廣泛的家用電器提供改進的服務。

  第二級是輝光線(GWT, V0, NF 750C),符合IEC 60335-1的可燃性要求,用於無人值當的設備,其連接電流大於0.2安培。

  第三層允許處理高溫應用程序,比如烹飪用具。全面滿足客戶需求的方法證明了一個真正的150°C,高溫的解決方案。住房和聯繫人是額定在150°C而不是105°C。

  第四級是火線點火(HWI)選項。

  因爲他們被用在所有四個材料水平,TPA和註冊會計師都是150°C高溫材料。顏色編碼允許快速的視覺檢查,以確保正確的材料被使用在一個特定的應用。


  結合電力和信號

  爲電力/信號應用開發,PTL的產品線有7個終端,地址線大小從22- 12 awg +雙18-Awg和雙20- awg,最大額定電流20 a在兩個電路。這20種能力允許用12-AWG線處理高電流應用。

  從許多整體設計方面提高可靠性和靈活性來解決幾乎任何標準或更高級的產業需求,人體工學的設計力量三重鎖平臺是免費的從尖角和邊緣的「友好的」選擇在流水線上工人提供設備設計師異常連接的新方法。


  應用工具和設計支持

  爲了方便客戶實現新的PTL設計方法,可以使用高速終止工具、手動工具和接觸提取工具。這些工具支持用手工工具將原型(在小體積內),包括HDE/Ocean applicator,用於半自動和自動的工具,用於高速終止與電線的接觸。

  除了向最新的設備連接器系統過渡所需的工具之外,3D客戶視圖模型還提供了外部的外殼尺寸,用於佈置線束和機器設計。


  提高設備的設計

  憑藉三鎖連接器平臺,TE連接性再次展示了它的市場領導能力和解決客戶特定設備連接器問題的能力。客戶可選擇選項的種類提供了一種標準化的方法,增加了終端位置保證、連接器位置保證和可聽鎖機制的固有可靠性。