CN111509457A - 一种接线结构、电路板的电线连接结构及接线方法 - Google Patents

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CN111509457A CN202010352321.3A CN202010352321A CN111509457A CN 111509457 A CN111509457 A CN 111509457A CN 202010352321 A CN202010352321 A CN 202010352321A CN 111509457 A CN111509457 A CN 111509457A
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Abstract

本发明涉及一种接线结构，其包括一绝缘壳体以及至少一个插接端子；插接端子与绝缘壳体进行可拆卸固定连接；插接端子包括一体形成的电线固定端和插接端，绝缘壳体上开设有至少一个凹槽；电线固定端全部嵌设在凹槽内，插接端一端与电线固定端连接，另一端伸出绝缘壳体外；当接线结构与电线电连接时，电线被固定在电线固定端上且与电线固定端电连接，插接端通过电线固定端与电线实现电连接。本发明提供的接线结构提高了电线在电路板上的接线效率，尤其是提高了电源线在电路板上的安装接线效率，避免在电路板接线的过程中生产线的接线员插错线序从而造成电路板烧坏的问题，同时还增加了电线与电路板的接线处的抗拉强度。

Description

一种接线结构、电路板的电线连接结构及接线方法
技术领域
本发明涉及一种接线结构、电路板的电线连接结构及接线方法，本发明属于电路板接线技术领域。
背景技术
在现有技术中无论是工业用电器还是家用电器中均装配有控制器。大量的电器如空调、油烟机、空气净化器等电器均需要使用电机，电机中尤其是无刷直流电机也装配有控制器。
在现有技术中控制器中装配有至少一个电路板，在电路板上的电线尤其是电源线的安装方式是人工插线，即通过人工将电线焊接在电路板上。电路板的电线有多根，其中电路板上的电源线也有多根且其焊接在电路板上的时候需要按照顺序进行固定，目前人工在电路板焊接电线尤其是电源线时至少存在着以下问题：1、将电源线直接焊接在电路板上其连接点受外力影响易断开，断线问题会影响电器的运行安全以及使用过程中的稳定性；2、电源线通过人工插线存在插错线序导致烧毁电路板及控制器的问题。
因此，亟需设计开发一种更高效、更可靠的接线结构及接线方法以实现电线尤其是电源线快速准确且安全的安装在电路板中，并保证安装接入到电路板上的电线尤其是电源线不容易因外力作用而与电路板断开。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种接线结构以及电路板的电线连接结构及接线方法，至少用于解决电线焊接在电路板上时其连接点容易断开的问题，还至少用于解决人工插线容易存在多个电线在电路板上插错线的问题，解决电线通过普通焊接过程连接到电路板时连接效率低的问题。
具体的：
本发明涉及一种接线结构，其包括一绝缘壳体以及至少一个插接端子；插接端子与绝缘壳体可拆卸固定连接；
插接端子包括一体形成的电线固定端和插接端，
绝缘壳体上开设有至少一个凹槽；
电线固定端全部嵌设在凹槽内，插接端一端与电线固定端连接，另一端伸出绝缘壳体外；
当接线结构与电线电连接时，电线被固定在电线固定端上且与电线固定端电连接，插接端通过电线固定端与电线实现电连接。
进一步可选的，凹槽开设在绝缘壳体的上部和/或下部。
进一步可选的，凹槽靠近绝缘壳体的侧面开设，凹槽在绝缘壳体的侧面形成一侧开口。
进一步可选的，电线固定端设置至少两个可弯折的压接条用于固定电线以及与电线进行电连接，第一压接条靠近侧开口设置，其用于对电线的绝缘外壳进行压接固定；第二压接条远离侧开口设置，其用于对电线裸露的导线部分进行压接并实现插接端子与电线的电连接。
进一步可选的，插接端形成向绝缘壳体外渐缩的插针，插针在横向上形成贯穿插针的中空结构或插针竖向上形成一与插针外部形状相应的挖空结构。
进一步可选的，电线固定端还包括凹槽配合部，其设置在远离第一压接条的第二压接条的一端，凹槽配合部包括与凹槽的底部相适配的底板以及分别设置在底板两侧的第一、第二侧板；第一、第二侧板设置在底板上，且其设置方向与第一、第二压接条未弯折时开口方向相同，插针远离针尖的一端跨设在第一、第二侧板上部。
进一步可选的，第一、第二侧板上部均形成两个凸起部，凸起部设于插针跨设处的两端，电线固定端全部嵌设在凹槽内时凸起部与绝缘壳体横向伸出到凹槽上的盖板部进行卡紧，底板与凹槽底部通过卡接配合结构进行固定。
进一步可选的，在绝缘壳体上于设置有至少一个锁扣结构，锁扣结构包括限位凸起部，限位凸起部的凸起方向与插接端伸出绝缘壳体的方向一致。
本发明还涉及一种电路板的电线连接结构，本发明的接线结构将电线连接到电路板上，电线通过压接条与插接端子固定并实现电连接；电路板开设有与限位凸起部对应的开槽，限位凸起部通过开槽卡紧在电路板上，电路板上开设有接线孔，插接端插入接线孔并将插接端与接线孔进行焊接固定。
本发明还涉及一种接线方法，接线方法采用如权利要求1-8任一项的接线结构进行电线与电路板的电连接，连接时：
插接端与电路板上的接线孔进行过盈配合后通过焊接对过盈配合位置进行固定。
有益效果
本发明至少具有以下有益效果：本发明提供的接线结构提高了电线在电路板上的效率，尤其是提高了电源线在电路板上的安装效率，避免在电路板接线的过程中生产线的接线员插错线序从而造成电路板烧坏的问题。同时还增加了电线与电路板的接线处的结构强度，提高了电线接入电路板的效率，从而提高了电器的整体装配和生产效率、提高了电器尤其是带有电路板部分运行的可靠性。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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是本发明一实施例中现有技术中控制板电源线接线方式图；
图2是本发明一实施例中采用新接线结构时控制板电源线接线方式图；
图3是本发明一实施例中接线结构反面结构示意图；
图4是本发明一实施例中接线结构正面结构示意图；
图5是本发明一实施例中插接端子的结构示意图：其中图5(a)是插接端子的正面侧视图，图5(b)是插接端子正面斜向下俯视图；图5(c)是插接端子反面结构示意图；
图6是本发明实施例中接线结构连接电线后的反面结构示意图；
图7是本发明实施例中接线结构连接电线后的正面结构示意图；
图8是本发明实施例中接线结构与控制板连接时的结构示意图；
图中：
接线结构-1；绝缘壳体-11；插接端子-12；
电线固定端-121；第一压接条-1211；第二压接条-1212；凹槽配合部-1213；底板-1214；弹簧卡片-12141；第一侧板-1215；第二侧板-1216；第一跨设处-1217；第二跨设处-1218；凸起部-1219；插接端-122；挖空结构-1221；
凹槽-111；盖板-112；锁扣结构-113；限位凸起部-1131；数字标记-114；卡口-115；
电线-2；线束-21；电路板-3；VDC接线孔-31；GND接线孔-32；VCC接线孔-33；VSP接线孔-34；FG接线孔-35；焊盘-36；锡焊固定处-37；
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明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，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
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关联关系，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。
还需要说明的是，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商品或者系统不仅包括那些要素，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商品或者系统所固有的要素。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商品或者系统中还存在另外的相同要素。
【实施例1】
本实施例提供一种接线结构1以及电路板的电线连接结构。该接线结构1包括一绝缘壳体11以及至少一个插接端子12；插接端子12与绝缘壳体11可拆卸固定连接；插接端子12包括一体形成的电线固定端121和插接端122，绝缘壳体11上开设有至少一个凹槽111；电线固定端121全部嵌设在凹槽111内，插接端122一端与电线固定端121连接，另一端伸出绝缘壳体11外；当接线结构1与电线2电连接时，电线2被固定在电线固定端121上且与电线固定端121电连接，插接端122通过电线固定端121与电线2实现电连接。电线在接线结构1按预设的顺序进行固定及实现电连接后，将接线结构的插接端子12插入到电路板3上开设的与插接端子12进行电连接的电线2对应的接线孔处，通过锡焊等焊接方式将插接端与对用的接线孔以及接线孔周围的焊盘36进行焊接固定，从而高效，稳固以及准确的将电线焊接在电路板对应的位置上。
本实施例的接线结构1可以适用于各种电路板上电线的连接过程，在本实施例中以该接线结构1用于无刷直流电机内置控制器中电路板上的电源线接线过程为例，举例说明该接线结构1以及用该接线结构1将电线连接到电路板上时的电线连接结构以及接线方法。
如图1所示，在现有技术中电器对无刷直流电机的需求量越来越大，无刷直流电机多采用内置控制器驱动，目前控制器中装配有电路板，目前控制器的电路板的电源线安装方式是人工插线，然后人工将电源线直接焊接在电路板对应的接线孔处，一般电源线包括有五根电线，人工插线时由于电线的数量多容易出错导致烧毁电路板，且人工的插线以及人工焊接的效率较低。
因此本实施例公开一种接线结构1，该接线结构1包括一绝缘壳体11以及至少一个插接端子12；插接端子12与绝缘壳体11进行可拆卸固定连接；插接端子12包括一体形成的电线固定端121和插接端122，绝缘壳体11上开设有至少一个凹槽111；电线固定端121至少部分嵌设在凹槽111内，插接端122一端与电线固定端121连接，另一端伸出绝缘壳体11外；当接线结构1与电线2电连接时，电线2被固定在电线固定端121上且与电线固定端121电连接，插接端122通过电线固定端121与电线实现电连接。
如图3所示，本实施例中接线结构1设置有五个凹槽111相应的设置有五个插接端子12。插接端子12由导电材料一体形成，该导电材料可以是金属、合金、高分子复合导电材料等。绝缘壳体11由绝缘材料制成，本实施例中绝缘壳体的材料可以是绝缘塑料。
进一步的，凹槽111开设在绝缘壳体11的上部和/或下部。当凹槽111开设在绝缘壳体11的上部或下部时可以将电线整体的接入到一个电路板上，当凹槽111开设在绝缘壳体11的上部和下部时，可以利用同一个接线结构对两个电路板至少部分的电线进行同时接线，进一步增强了电路板接线的效率。本实施例中如图3所示，接线结构1中五个凹槽111均设置在绝缘壳体11的上部，并顺序排列。
进一步的，如图3所示凹槽靠近绝缘壳体11的侧面开设，凹槽在绝缘壳体的侧面形成一侧开口。使得插接端子12可以高效方便的从该侧开口装配如凹槽111中。如图4所示在绝缘壳体11的正面相对应每个凹槽均设置有数字标记114，每一个数字标记与要连接到接线结构1的电线一一对应。对应关系会在提供给厂家的技术图纸中标注出来，从而达到厂家控制线序的目的。
如图5所示的为实施例中插接端子12的结构示意图从图5(a)、图5(b)以及5(c)中可知，插接端子12包括电线固定端121和插接端122。电线固定端121设置至少两个可弯折的压接条用于固定电线以及与电线进行电连接，第一压接条1211靠近侧开口设置，其用于对电线3的绝缘外壳进行压接固定；第二压接条1212远离侧开口设置，其用于对电线3裸露的导线部分进行压接并实现插接端子与电线的电连接。进一步的第一压接条1211的长度大于第二压接条1212，该设计可以实现第一压接条与电线3的绝缘外壳的直径更好的适配，第二压接条与电线3裸露的导线部分的直径更好的适配，使得压接固定的作用更好，通常导线部分是裸露的铜线。凹槽的开设不仅保证电线间的绝缘距离使得电线间保持了电气安全距离，电线固定端全部嵌设在凹槽内也能进一步防止静电击穿电线间的空气绝缘层，造成电线间的短路。同时凹槽间的绝缘壳体还形成很好的绝缘墙，凹槽和插接端子的配合固定一方面实现对每根电线的固定以及增强带电线连接到电路板的抗拉强度，在另一方面在每根电线间形成绝缘带防止因电线脱落或者焊盘断裂时电线间的搭接造成的短路烧毁电路板。
电线固定端还包括凹槽配合部1213，其设置在远离第一压接条1211的第二压接条1212的一端，凹槽配合部1213包括与凹槽111底部相适配的底板1214以及分别设置在底板1214两侧的第一侧板1215、第二侧板1216；所述第一、第二侧板设置在所述底板1214上，且其设置方向与所述第一、第二压接条未弯折时开口方向相同。插接端122形成向绝缘壳体外渐缩的插针，插针在横向上形成贯穿插针的中空结构或插针竖向上形成一与插针外部形状相应的挖空结构1221。插针远离针尖的一端跨设在第一、第二侧板上部，分别形成第一跨设处1217以及第二跨设处1218。
插针在横向上形成贯穿插针的中空结构是指插针的第一跨设处1217以及第二跨设处1218相连，中空结构从靠近插针的针尖一端向下延伸到第一跨设处1217以及第二跨设处1218的连接处。
挖空结构1221是指如图5所示的，插针竖向上形成一与插针外部形状相应的挖空结构1221，该挖空结构1221从靠近插针针尖的一端向下贯通到凹槽配合部1213，即插针的第一跨设处1217与第二跨设处1218此时不相连。
插针处设置有中空结构或挖空结构的有益效果在于，插接端122即插针插入到接线孔处，对插接端122与接线孔的过盈配合处进行焊接时，增大焊接金属与插接端122和接线孔的接触面积，使得接线孔与插接端过盈配合处焊接有更多的焊接金属，增大焊点的稳固性，防止因焊点处焊接金属过少插接端122容易从接线孔处松开并脱落。
进一步优选的，如图5所示插接端122垂直于电线固定端121设置，具体的即插针垂直设置于凹槽配合部1213上。
进一步的，如图5所示，第一、第二侧板上部均形成两个凸起部1219，凸起部1219设于插针跨设处的两端，即在第一侧板1215的上部于第一跨设处1217的两端设置两个凸起部1219，同时在第二侧板1216的上部于第二跨设处1218的两端设置两个凸起部1219。电线固定端全部嵌设在凹槽内时，凸起部1219与绝缘壳体11横向伸出到凹槽上的盖板部112进行卡紧，此时凸起部1219与盖板部112进行过盈配合进行卡紧或者在盖板部112的底部设置与该凸起部1219相适配的卡槽，通过凸起部1219与卡槽的配合实现卡紧。
进一步的，插接端子12的电线固定端121的底板1214背离设置的有第一、第二侧板的一面上设置有弹簧卡片12141，绝缘壳体11的凹槽处设至有与弹簧卡片12141位置以及形状相适配的卡口115，使得底板与凹槽底部通过弹簧卡片12141与卡口115相互的卡接配合进行固定。
在绝缘壳体上设置至少一个锁扣结构113，锁扣结构113包括限位凸起部1131，限位凸起部1131的凸起方向与插接端122伸出绝缘壳体的方向一致。进一步的，限位凸起部1131包括对称设置的第一限位凸起部和第二限位凸起部；第一限位凸起部形成第一限位柱，限位柱上设置有第一半圆锥形凸起，该第一半圆锥形凸起的底部直径大于限位柱的直径；第二限位凸起部形成第二限位柱，限位柱上设置有第二半圆锥形凸起，该第二半圆锥形凸起的直径大于限位柱的直径。在第一限位凸起部和第二限位凸起部之间形成条形槽。在电路板3上开设有与限位凸起部1131对应的开槽，限位凸起部1131通过开槽卡紧在电路板上。
在本实施例中无刷直流电机内置控制器到的电路板上对应设置有VDC接线孔31、GND接线孔32、VCC接线孔33、VSP接线孔34、FG接线孔35，其中第一孔为VDC接线孔31，第二孔为GND接线孔32，在第一孔为VDC接线孔31以及第二孔为GND接线孔32之间需留出较其他接线孔之间更大的间距以满足通用领域中所要求的电气安全间距。因此在本实施例中为了更好的节省空间以及利用第一孔为VDC接线孔31与第二孔为GND接线孔32之间的孔间距，因此锁扣结构113设置在绝缘壳体11上，且设置在绝缘壳体11开设有凹槽的正面，且处于VDC接线孔31对应的第一凹槽与第二孔为GND接线孔32对应的第二凹槽之间。
本实施例还公开一种电路板的电线连接结构，具体的在本实施例的无刷直流电机内置控制器的电路板上对电源线进行连接时，五根电线2通过第一、第二压接条与接线结构1上的插接端子12固定并实现电连接；电路板3开设有与锁扣结构113的限位凸起部1131对应的开槽，限位凸起部1131通过开槽卡紧在电路板上，五个插接端子12的插接端122整体插入VDC接线孔31、GND接线孔32、VCC接线孔33、VSP接线孔34、FG接线孔35，其中插接端122与接线孔过盈配合，用波峰焊将插接端122与上述五个接线孔进行焊接固定，从而实现五根电线2整体高效，快速，准确地连接入无刷直流电机内置控制器的电路板上。
以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置模式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (10)

1.一种接线结构，其特征在于：其包括一绝缘壳体以及至少一个插接端子；插接端子与绝缘壳体可拆卸固定连接；
所述插接端子包括一体形成的电线固定端和插接端，
所述绝缘壳体上开设有至少一个凹槽；
所述电线固定端全部嵌设在所述凹槽内，所述插接端一端与所述电线固定端连接，另一端伸出所述绝缘壳体外；
当接线结构与电线电连接时，电线被固定在所述电线固定端上且与所述电线固定端电连接，所述插接端通过所述电线固定端与所述电线实现电连接。
2.如权利要求1所述的接线结构，其特征在于，所述凹槽开设在所述绝缘壳体的上部和/或下部。
3.如权利要求2所述的接线结构，其特征在于，所述凹槽靠近所述绝缘壳体的侧面开设，所述凹槽在所述绝缘壳体的侧面形成一侧开口。
4.如权利要求3所述的接线结构，其特征在于：所述电线固定端设置至少两个可弯折的压接条用于固定所述电线以及与电线进行电连接，第一压接条靠近所述侧开口设置，其用于对所述电线的绝缘外壳进行压接固定；第二压接条远离所述侧开口设置，其用于对所述电线裸露的导线部分进行压接并实现所述插接端子与所述电线的电连接。
5.如权利要求4所述的接线结构，其特征在于：所述插接端形成向所述绝缘壳体外渐缩的插针，所述插针在横向上形成贯穿插针的中空结构或所述插针竖向上形成一与插针外部形状相应的挖空结构。
6.如权利要求4或5所述的接线结构，其特征在于：所述电线固定端还包括凹槽配合部，其设置在远离所述第一压接条的所述第二压接条的一端，所述凹槽配合部包括与所述凹槽的底部相适配的底板以及分别设置在底板两侧的第一、第二侧板；所述第一、第二侧板设置在所述底板上，且其设置方向与所述第一、第二压接条未弯折时开口方向相同，所述插针远离针尖的一端跨设在所述第一、第二侧板上部。
7.如权利要求6所述的接线结构，其特征在于：所述第一、第二侧板上部均形成两个凸起部，所述凸起部设于插针跨设处的两端，所述电线固定端全部嵌设在所述凹槽内时所述凸起部与所述绝缘壳体横向伸出到所述凹槽上的盖板部进行卡紧，所述底板与所述凹槽底部通过卡接配合结构进行固定。
8.如权利要求7所述的接线结构，其特征在于：在所述绝缘壳体上于设置有至少一个锁扣结构，所述锁扣结构包括限位凸起部，所述限位凸起部的凸起方向与所述插接端伸出所述绝缘壳体的方向一致。
9.一种电路板的电线连接结构，其特征在于：其采用如权利要求7所述的接线结构将电线连接到电路板上，电线通过所述压接条与所述插接端子固定并实现电连接；所述电路板开设有与所述限位凸起部对应的开槽，所述限位凸起部通过所述开槽卡紧在所述电路板上，所述电路板上开设有接线孔，所述插接端插入所述接线孔并将所述插接端与所述接线孔进行焊接固定。
10.一种接线方法，其特征在于：所述接线方法采用如权利要求1-8任一项所述的接线结构进行电线与电路板的电连接，连接时：
所述插接端与电路板上的接线孔进行过盈配合后通过焊接对所述过盈配合位置进行固定。
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