CN115915586A - 连接防护件、电路板组件、电源模块及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种连接防护件、电路板组件、电源模块及电子设备,可以用于配合电路板实现防护效果。该连接防护件包括防护壳、防护帽以及固定环;防护壳包括底板以及围设在底板边缘的护板,底板和护板形成开口槽,底板开设有安装孔;防护帽用于扣合在开口槽的开口处以与防护壳形成容纳空间;固定环安装于防护壳,且固定环具有自安装孔探出防护壳的连接部。当其应用到不需要电气连接的场景中时,连接件可以穿过防护壳将电路板固定到其他结构上,连接防护件将连接件遮挡,对连接件起到防护作用;当其应用到需要电气连接的场景中时,不论是与其他电子设备的电气连接,还是与电路板的电气连接连接,连接防护件可以对部分电气连接结构起到防护作用。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,尤其涉及到一种连接防护件、电路板组件、电源模块及电子设备。
背景技术
一些电子设备中装配有电源模块,其具有大功率且用于实现某些功能的电路板,电路板上具有连接孔,这些连接孔可能仅用作对接螺钉之类的连接件,也可能用作对接电气连接结构。目前,某些电子设备的应用环境比较复杂,会存在灰尘、盐雾、湿气或腐蚀性气体等各种类型的污染物,电子设备在此环境下运行可能会对相关电气连接结构以及连接孔自身或与之对接的螺钉造成损坏,甚至引起短路失效等可靠性问题。
以图1所示的一种连接端子1’与电路板2’连接为例,螺钉3’将连接端子1’固定到电路板2’后,连接端子1’周围打密封胶4’(具体可以是绝缘密封作用,还可以仅仅是密封作用),以使螺钉3’和连接端子1’被密封胶4’覆盖实现防护。但是这种方式是通过工作人员进行打防护胶作业,难以控制密封胶4’在防护范围的覆盖一致性,容易出现防护不到位的情况;如果在锁定螺钉3’之前需要对电路板2’表面的器件进行灌胶保护,胶水也可能污染电路板2’上的连接孔(或者需要增加挡胶围框);密封胶4’也存在不能完全贴合连接端子1’和螺钉3’表面导致防护效果不理想的问题。
因此,如何对电子设备的电路板的电气连接结构、连接孔以及与之对接的螺钉进行良好防护是当前需要解决的问题。
发明内容
本申请提供一种连接防护件、电路板组件、电源模块及电子设备,可以在不同的应用场景中对电路板的相关电气连接结构、连接孔自身以及与连接孔对接的连接件进行防护。
第一方面,本申请提供了一种连接防护件,该连接防护件可以固定电源模块的电路板以对一些结构或器件进行防护。具体地,该连接防护件可以包括防护壳、防护帽以及固定环,防护壳具体包括底板以及围设在底板边缘的护板,底板和护板形成一开口槽,防护帽可以以扣合、卡接等方式扣合在开口槽的开口处以与防护壳形成容纳腔;防护帽与防护壳的可以用于防护连接件,也能够用于防护一些其他需要防护的结构。在底板上开设有安装孔;固定环安装于防护壳,且固定环的至少一部分自安装孔探出防护壳以用于对接电路板,当固定环与电路板对接,可以容纳腔相对外界隔离,形成一个能够实现防护效果的空间。
在不同的应用场景中,连接防护件可以防护不同的结构:在需要将电路板固定到电源模块的壳体且不需要电气连接的场景中,该连接防护件固定到电路板上,连接件穿过安装孔、电路板上的连接孔后将电路板固定到电源模块等结构的壳体,连接防护件可以对连接件和连接孔起到防护作用;在需要电路板与接线端子实现电气连接的场景中,该连接防护件固定到电路板上,接线端子可以放置于连接防护件的容纳腔内,连接件依次穿过接线端子、安装孔将接线端子、电路板上的连接孔后固定于电路板,连接防护件可以对连接件、接线端子和电路板上的连接孔起到防护作用;在需要将电路板固定到电源模块的壳体且电路板与接线端子实现电气连接的场景中,该连接防护件固定到电路板上,接线端子可以放置于连接防护件的容纳腔内,连接件依次穿过接线端子、安装孔、电路板上的连接孔后固定于电源模块的壳体,连接防护件可以对连接件、接线端子、电路板上的连接孔起到防护作用;应当理解,在实际应用中,以电源模块为例,其内部可能包括有上述三种应用场景,在实际使用中可以按照不同的需求配合连接防护件以取得不同的防护效果。另外,电源模块的电路板在使用时,还可能在电路板与连接件配合之前进行灌注密封胶防护,在此之前,将连接防护件固定到电路板并使电路板上的连接孔处于固定环内,连接防护件可以将连接孔相对外界隔离,在后期灌胶时防止胶水进入连接孔,起到防护连接孔的作用。
具体地,底板为板状结构,能够在对接电路板时具有较大的接触面积,起到较为稳定的固定效果。为了方便分离防护帽和防护壳,可以在防护帽上设置凸出于防护帽的把手。
为了使该连接防护件既能够应用到不需要电气连接的场景中,也能够应用到电气连接的场景中,在防护帽上设置有可以供线缆穿过的出线孔。出线孔处可以设置用于遮挡出线孔的盖板,在不需要引出线缆时,盖板能够起到良好的防护作用。在需要引出线缆时,可以将该盖板去除。
一种可能实现的方式中,为了方便盖板自出线孔去除,可以使盖板通过连接筋与出线孔的边缘连接,连接筋形成有薄弱部。此处的薄弱部指的是连接筋该处强度较低,能够用较小的外力破坏断开,从而去除盖板。而且,为了方便工作人员操作,可以将盖板连接于防护帽的边缘,且在盖板远离防护帽的一侧设置提手。应当理解,上述线缆还可以是铜排以及其他的导体结构。
防护帽与护板的扣合可以有多种实现方式,一种可能实现的方式中,护板朝向防护帽的一侧形成有配合凸缘,配合凸缘与护板的外周面之间形成用于对接防护帽的台阶面,当防护帽与台阶面对接,整个连接防护件具有较为整齐美观的外表面。
另一种可能实现的方式中,防护帽朝向防护壳的一面设置有内嵌凸缘,内嵌凸缘用于配合护板的内壁。当内嵌凸缘与台阶面对接,整个连接防护件具有较为整齐美观的外表面。
防护帽与防护壳的配合可以采用卡扣配合方式,具体可以在防护壳形成卡钩,防护帽上形成有用于与卡钩卡接的卡槽。当防护帽与防护壳扣合,卡钩可以落入卡槽内实现卡接。或者,防护帽与防护壳还可以采用过盈配合的方式扣合。
防护帽可以脱离防护壳,在一种可能实现的方式中,防护帽与防护壳之间还通过柔性的连接条连接,当防护帽自防护壳脱离,连接条可以实现防护帽与防护壳之间的弱连接,方便工作人员整理使用。
由于防护壳与防护帽的配合依靠了结构自身变形,为了方便防护帽变形,在防护帽的边缘形成有缺口,可以对防护帽的结构变形提供缓冲。
一种可能实现的方式中,沿固定环的轴心线方向,固定环分为两部分,第一部分外径尺寸大于第二部分外径尺寸,从而形成台阶面;第一部分外径尺寸大于安装孔的内径尺寸,第二部分外径尺寸与安装孔相匹配,使得固定环可以搭接在底板上,具体有两种方式:第一部分位于容纳腔内,或第一部分位于底板远离容纳腔的一侧。此处,可以设计第二部分的外径稍大于安装孔的内径,当固定环通过焊接的形式固定于电路板时,可以为焊锡预留一部分空间。
固定环背离防护壳的一端的内表面形成有凹陷,凹陷的径向尺寸大于固定环内表面的径向尺寸,凹陷与内表面形成用于对接电路板的台阶面。为了提高连接防护件固定到电路板的稳定性,可以在底板背离防护帽的表面设置辅助凸台,该辅助凸台的端面需要与固定环凸出于防护壳的端面保持平齐。此外,还可以在底板背离防护帽的表面形成至少一个定位凸起,定位凸起可以对接电路板上的定位孔,实现定位。
第二方面,本申请还提供一种电路板组件,该电路板组件包括电路板、连接件以及上述任一种连接防护件。在电路板上形成有连接孔和连接凸台,连接件具有固定端和连接端,固定端位于容纳腔内,连接端可以穿过安装孔与电路板上的连接孔连接,固定环与连接凸台对接。连接件可以是螺钉或螺栓,当然,还可以是其他的结构,只要连接防护件可以对连接件起到防护作用。其中,还可以在连接件的固定端与防护壳之间设置垫片,增加连接件的连接稳固性。
电路板上还设置有用于连接该固定环的连接凸台,实现连接防护件与电路板的紧密配合。此处,固定环与连接凸台具体可以通过焊接连接。
在需要电气连接场景中,还可以包括接线端子,接线端子可以设置于连接件的固定端与防护壳之间,防护帽上设置有供接线端子引出线缆的出线孔。在使用中,接线端子引出的线缆可以穿过出线孔外接其他结构。或者,接线端子可以设置于电路板背离连接防护件的一侧,连接防护件也能够起到防护作用。
第三方面,本申请还提供一种电源模块,该电源模块可以包括壳体以及上述技术方案提供的任一种电路板组件,壳体上设置有固定结构,连接件的连接端依次穿过安装孔与连接孔以对接固定结构,从而将电路板固定于壳体。
上述固定结构可以包括固定凸台以及嵌设于固定凸台内的固定件,固定件用于配合连接件。
第四方面,本申请还提供一种电子设备,包括柜体和上述任一种技术方案中的电源模块,电源模块设置于所述柜体内;柜体上设置有充电端口,电源模块与充电口电连接以为充电口供电。
附图说明
图1为现有技术中的一种连接端子连接电路板的防护方式示意图;
图2为本申请实施例提供的一种连接防护件与电路板配合的结构示意图;
图3a为本申请实施例提供的一种连接防护件的剖面结构示意图;
图3b为本申请实施例提供的一种连接防护件与连接件配合的剖面结构示意图;
图3c为本申请实施例提供的一种连接防护件的结构示意图;
图4a和图4b为本申请实施例所提供的一种连接防护件的结构示意图;
图4c为本申请实施例所提供的一种连接防护件中防护壳的结构示意图;图4d为本申请实施例所提供的一种连接防护件中防护帽的结构示意图;
图4e为本申请实施例所提供的一种连接防护件中防护帽的结构示意图;
图5a为本申请实施例所提供的一种连接防护件中防护帽的结构示意图;
图5b为本申请实施例所提供的一种连接防护件中防护壳的结构示意图;
图6a至图6d为本申请实施例所提供的一种连接防护件中防护壳与防护帽的过盈配合方式示意图;
图7a为本申请实施例所提供的一种连接防护件的结构示意图;
图7b为本申请实施例所提供的一种连接防护件的剖面结构示意图;
图7c为本申请实施例所提供的一种连接防护件的剖面结构示意图;
图8a为本申请实施例所提供的一种连接防护件的结构示意图;
图8b为本申请实施例所提供的一种连接防护件的剖面结构示意图;
图9为本申请实施例所提供的一种连接防护件中防护帽的结构示意图;
图10为本申请实施例所提供的一种连接防护件中的防护壳在生产过程中的结构示意图;
图11为本申请实施例所提供的一种电路板组件的结构示意图;
图12a为本申请实施例所提供的一种电路板组件中电路板的结构示意图;
图12b为本申请实施例所提供的一种电路板组件中电路板的剖面结构示意图;
图13a和图13b为本申请实施例所提供的一种电路板组件中连接防护件、连接件以及接线端子配合的结构示意图;
图13c为本申请实施例所提供的一种接线端子的结构示意图;
图13d为本申请实施例所提供的一种电路板组件中电路板组件的剖面结构示意图;
图13e为本申请实施例所提供的一种电路板组件中电路板组件的剖面结构示意图;
图14a为本申请实施例所提供的一种电路板组件中电路板组件的剖面结构示意图;
图14b为本申请实施例所提供的一种电路板组件中电路板组件的剖面结构示意图;
图15a和图15b为本申请实施例所提供的一种电源模块的壳体的结构示意图;
图16为本申请实施例所提供的一种电源模块的结构示意图;
图17为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
在电子设备技术领域,电源模块的工作场景较为复杂,其内部的电路板上的连接孔或其他结构如果得不到有效的防护,可能影响电源模块的正常工作。因此,需要添加一些防护措施。
基于此,本申请实施例提供一种连接防护件、电路板组件及电源模块,以解决上述问题。为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
请参照图2,电路板3上设置有连接孔31,该连接孔31可以供连接件2穿过,使得连接件2可以将电路板3固定到壳体等其他结构上,还可以将电气连接结构固定到电路板3上。本申请实施例提供一种连接防护件1,可以对电路板3上的连接孔31、连接件2或其他可能与电路板产生电气连接的电气连接结构进行防护;还可以在对电路板上其他器件进行灌胶时,对连接孔31进行防护避免其被胶水污染。图2中,连接件2可以穿过连接孔31与电源模块的壳体连接从而将电路板3固定于壳体,也可以穿过连接孔31后与电路板3背面的固定结构连接固定。
该连接防护件1可以固定到电路板3上,将电路板3上的连接孔31覆盖,使连接件2处于相对外界环境隔离的状态,以起到防护作用,还可以对连接孔31起到防护作用;在一些需要电气连接的应用场景中(包括连接件2固定到电路板3和连接件2将电路板3固定到电源模块的壳体这两种固定场景),电路板3上的连接孔31还可能需要对接相关电气结构,本申请实施例所提供的连接防护件1还可以对相关电气连接结构进行防护;如果电路板3需要进行灌注密封胶防护,在此之前,将连接防护件1固定到电路板1以将电路板3上的连接孔31与外部隔离,可以在灌胶时防止胶水进入连接孔31,起到防护连接孔31的作用。应当理解,电路板3上的连接孔31仅做示例,连接件2可以是螺钉或螺栓;当连接件2将电路板3固定到电源模块的壳体时,壳体上设置有能够与连接件2螺纹配合的螺纹孔结构(例如螺母);当连接件2固定到电路板3的背面时,电路板3的背面设置有能够与连接件2螺纹配合的螺纹孔结构(例如螺母)。
如图3a所示的连接防护件1的结构,该连接防护件1可以由防护壳11、防护帽12以及固定环13组成,防护壳11具有一开口槽;防护帽12与防护壳1的开口槽的开口可以以扣合、卡接等方式配合形成容纳腔A。防护壳11上形成有一安装孔B;固定环13安装于防护壳11,具体地,固定环13的至少一部分可以穿过安装孔B并探出防护壳11的外表面,设定穿过安装孔B并探出防护壳11外表面的部分为连接部F,该连接部F用于对接电路板。在使用时,连接部F与电路板采用焊接、粘接等方式连接,可以将防护壳11固定到电路板3上,然后再将防护帽12扣合到防护壳11的开口槽开口处,操作更加方便;而且,这样的结构也方便后期将连接件2、接线端子等结构放置于容纳腔A内。示例性地,如图3b所示,连接件2可以放置于容纳腔A内,使得连接件2的一端位于容纳腔A内,另一端穿过安装孔B后探出整个连接防护件,方便连接件2与电路板等结构对接。其中,防护壳11和防护帽12的材质可以是绝缘的,也可以是非绝缘的,绝缘耐温等级需要视不同的应用场景而定。且防护帽12的形状需要随防护壳11的形状变化而变化,以实现二者的紧密贴合。
本申请实施例所提供的连接防护件1中的防护帽12可以自防护壳11脱离,为了使脱离防护壳11后的防护帽12与防护壳11之间能够实现弱连接,可以如图3c所示,在防护壳11与防护帽12之间连接有柔性的连接条15;图3c中,防护帽12相当于已经脱离防护壳11,连接条15将防护帽12连接到防护壳11上,不需要对防护帽12进行单独的收纳整理,方便工作人员作业。示例性地,此处的连接条15可以是塑料、橡胶、编织物等结构。当然,可以对连接条15进行耐腐蚀等强化处理,提高使用寿命。
具体地,请参照图4a和图4b所示出的一种连接防护件1的结构,防护壳11和防护帽12扣合,设定防护帽12向防护壳11移动并能够扣合防护壳11所形成的开口槽的开口处的运动方向为防护壳11与防护帽的扣合方向。沿垂直于防护壳11和防护帽12扣合方向,连接防护件1具有第一端p和第二端q,第一端p的尺寸大于第二端q的尺寸,对应地,防护壳11和防护帽12的形状也是相似的,即防护壳11具有尺寸较大的一端和尺寸较小的一端,防护帽12也具有尺寸较大的一端和尺寸较小的一端。应当理解,连接防护件1的形状并不做限定,还可以是其他形状,此处不再赘述。
如图4b所示,防护壳11朝向电路板3的一侧形成有安装孔B。
请参照图4c所示的防护壳11的结构,其具体包括底板111以及围设在底板112边缘的护板112,底板111在使用中需要固定于电源模块的电路板3上,底板111可以为板状结构,方便底板111与电路板3具有较大的接触面积,能够起到较为稳定的固定效果。在底板111上形成有安装孔B,安装孔B为通孔,贯穿底板111。护板112相当于形成在底板111边缘的围挡,相对于底板111,护板112的高度方向垂直于底板111,使得护板112和底板111组成具有开口的开口槽,该开口槽可以用于容纳一些需要防护的结构。防护帽12则用于扣合在开口槽的开口处并与护板112对接,使得防护壳11和防护帽12配合形成一个可以相对外界隔离的防护空间(即容纳腔A)。图4c中,在防护壳11的护板112的边缘形成有配合凸缘e,配合凸缘e与护板112的外周之间形成台阶面,该台阶面用于对接防护帽12。对应地,请参照图4d所示的防护帽12的结构,防护帽12具有一基板121和围板122,基板121为板状结构,围板122围设于基板121的边缘;图4d所示的防护帽12与图4c所示的防护壳11扣合时,以防护壳11的护板112与防护帽12的围板122相对的方式扣合,底板111与基板121相对,护板112和围板122对接,从而防护壳11和防护帽12可以扣合形成上述容纳腔A。护板112上的配合凸缘e用于与围板122的内壁对接,实现防护壳11防护帽12的扣合;结合图4a和图4b,防护壳11与防护帽12扣合后,护板112的外周面与围板122的外周面相对保持平齐,整个结构本体1的外表面整齐、简洁、美观。需要注意的是,参照图4a和图4b所示的防护壳11和防护帽12的扣合结构中,二者的扣合依靠了护板111和围板122的自身材料变形,为了方便防护帽12实现结构变形,围板122并未连续环绕基板121一周,图4d所示的防护帽12中,围板122在防护帽12尺寸较小的一端具有缺口T(虚线所示),可以对防护帽12的结构变形提供缓冲;对应地,防护壳11对应于该缺口T的配合凸缘e部分能够与该缺口T匹配,保证结构本体1整体结构的完整性。
为了护板112与围板122的配合牢靠,在配合凸缘e上还形成有朝向围板122的卡钩m,卡钩m具有一定的结构弹性,其自由端在外力作用下能够发生移动;对应地,在防护帽12的围板122上形成有能够与卡钩m卡接的卡槽n,卡槽n具体位于围板122连接基板121的位置;当防护帽12沿配合凸缘e滑向防护壳11,围板122的内侧面与护板配合凸缘e的外周面滑动配合,卡钩m滑入卡槽n内实现卡接,从而实现防护壳11与防护帽12的卡扣配合。上述卡钩m与卡槽n配合形成的卡扣组件可以设置有一组、两组、三组甚至更多组,只要能够使得防护壳11与防护帽12的牢固扣合即可;示例性地,图4c所示的防护壳11对称设置有两个卡钩m,对应地,图4d所示的防护帽12则对称设置有两个卡槽n。应当理解,图4d中所示卡槽n贯穿防护帽12,使得卡钩m可以外露,当需要解除防护帽12与防护壳11的配合时,只要施力于卡钩m使其向容纳腔A内偏移脱离卡槽n,即可将防护帽12自防护壳11拆下。
此外,还可以在卡钩m上形成朝向围板122和基板121的斜面,该斜面所在平面能够同时与围板122所在平面和基板121所在平面相交;在防护帽12向防护壳11沿扣合方向移动扣合时,斜面有利于卡钩m靠近护板112一侧的围板122部分滑过卡钩m使卡钩m落入卡槽n内。
本申请实施例所提供的连接防护件1还可以对电路板3的相关电气连接结构进行防护,例如将部分电气连接结构设置在容纳腔A内,为了将电气连接结构的线缆自容纳腔A内引出,如图4d所示,可以在防护帽12上设置供线缆穿过的出线孔C,此处的出线孔C位于基板121的边缘,相当于一个缺口。根据上述实施例可知,本申请实施例所提供的连接防护件1具有不同的应用场景,当其应用到需要电气连接的场景时,在出线孔C处设置有可以用于封堵出线孔C的盖板123,盖板123的尺寸小于出线孔C,盖板123通过至少一个连接筋D与出线孔C的边缘连接,连接筋D形成薄弱部。此处的薄弱部指的是连接筋D强度较低,能够用较小的外力破坏断开。该防护帽12在应用到不需要电气连接的场合时,由于不需要引出线缆,盖板123可以起到一定的防护效果;而当防护帽12应用到需要电气连接的场合时,需要自出线孔C引出线缆,只需要外力破坏连接筋D,将盖板123脱离出线孔C即可露出出线孔C,方便线缆自位于容纳腔A内引出。在图4d中,出线孔C相当于形成在基板121的边缘,对于基板121相当于一个缺口;盖板123设置于该缺口内,盖板123只需要朝向缺口的部分与缺口形状的出线孔C通过连接筋D连接即可,这样的设置也方便工作人员破坏连接筋D以露出出线孔C。而在图4e所示例的另一种防护帽12上,出线孔C形成在基板121上,呈圆孔状,盖板123的四周通过连接件D与出线孔C的边缘连接。应当理解,出线孔C的形状也不做限定,其目的在于保证防护帽12与线缆等电气连接结构的紧密贴合,其具体位置与线缆的出线位置相对应。
基于图4d和图4e所示的防护帽12的结构,出线孔C、盖板123以及连接筋D可以通过直接冲压基板121以形成出线孔C、盖板123以及连接筋D之间的间隙即可。作为一种结构变形,请参照图5a所示的一种防护帽12,该防护帽12与图4d所示的防护帽12结构类似,区别在于,图5a中的缺口T为槽型,其长度方向垂直于基板121,该缺口T也能有利于围板122的结构变形;对应于图5a所示的防护帽12的结构,防护壳11的结构可以参照图5b所示,防护壳11的配合凸缘e可以环绕围板112一圈,且配合凸缘e的厚度和高度保持一致。
在一些实施例中,如图6a所示,护板112和围板122之间过盈配合,其结构简单,易于实现。为了防止防护帽12相对防护壳11脱落,可以在配合凸缘e和围板122之间设置例如橡胶之类的阻尼材料14,增大配合凸缘e和围板122之间的摩擦力。阻尼材料14可以如图6b所示设置于配合凸缘e的外周用于接触围板122的表面,也可以如图6c所示设置于围板122内侧用于接触配合凸缘e的表面,还可以如图6d所示在配合凸缘e的外周用于接触围板122的表面以及围板122内侧用于接触配合凸缘e的表面均设置该阻尼材料14。应当理解,在图6d所示的配合方式中,在平行于配合凸缘e与围板122接触面的方向上,设置于配合凸缘e外周的阻尼材料14的尺寸与设置于围板122内侧的阻尼材料14的尺寸可以不同,使得两个阻尼材料14具有更大的接触范围,提高防脱落效果。
图7a示出了一种连接防护件1,该连接防护件1的防护帽12包括基板121,基板121上设置有出线孔C以及覆盖出线孔C的盖板123,基板121上设置有把手124,方便将防护帽12自防护壳11脱离。盖板123连接于基板121的边缘,为了将盖板123轻松去除,可以在盖板123远离基板121的一侧设置提手s。防护帽12与防护壳11的结构可以参照图7b所示,基板121朝向防护壳123的一面形成有配合凸起g,配合凸起g可以与防护壳11护板112的内壁相配合。在该实施例中,防护帽12的材质可以选择橡胶等柔性材料,方便防护帽12与防护壳11的配合。
本申请实施例中的固定环13的连接部F用于固定于电路板3,当固定环13自安装孔B探出防护壳11的部分固定到电路板3,可以容纳腔A相对外界隔离。如图7b所示的一种连接防护件1中,固定环13为环形,沿13的轴心线方向,固定环13可以分为外径尺寸较大的第一部分131和外径尺寸较小的第二部分132,第一部分131的外径尺寸大于第二部分132的外径尺寸,且第一部分131的外径尺寸大于安装孔B的内径,在图7b中,固定环13的第一部分131搭接在底板111朝向防护帽12的一侧,第二部分132穿过安装孔B探出于底板111,此处的第二部分132相当于连接部F;固定环13相当于沿防护帽12指向防护壳11的方向(图7b中为自上而下的方向)穿过安装孔B。这种方式,当固定环13固定于电路板,第一部分131能够对底板111施加朝向电路板方向的力,使得防护壳11固定于电路板更紧密。此处,可以设计第二部分132的外径稍大于安装孔B的内径,当固定环13通过焊接的形式固定到电路板时,可以为焊锡预留一部分空间。
固定环13的内表面背离防护壳11的一端形成凹陷h,凹陷h的径向尺寸大于内表面的径向尺寸,使得凹陷h与内表面形成台阶面;对应地,在电路板3上可以形成凸起,上述台阶面可以与凸起配合,在采用焊接、粘接等方式将固定环13固定到电路板3后,凸起和台阶面可以形成相对封闭的结构,将容纳腔A相对外界隔离;应当理解,固定环13的至少一部分位于安装孔B内,若将安装孔B设定为一个空间,固定环13固定到电路板3后,相当于还将一部分安装孔B相对外界隔离。此处,将防护壳11固定到电路板时,焊接工艺更牢靠。
另一种实施方式中,如图7c所示,固定环13的第一部分131搭接在底板111背离防护帽12的一侧,第一部分131凸出于防护壳11,此处的第一部分131相当于连接部F;第二部分132穿过安装孔B进入容纳腔A,固定环13相当于沿防护帽12指向防护壳11的方向(图7c中为自下而上的方向)与安装孔B配合。这种方式,当防护壳11固定到电路板时,对固定环13施加压向电路板的力,使得固定环13与电路板上凸起的配合更加紧密。应当理解,固定环13的结构还可以有其他的形状,其形状可以根据其他相关结构的形状进行调整,此处不再赘述。
结合图7b和图7c,为了提高防护壳11的底板111固定到电路板的稳定性在底板111背离防护帽12的一面还可以对应固定环13的连接部F形成辅助凸台113,辅助凸台113的顶面与固定环13的连接部F的端面保持平齐,维持了防护壳11固定到电路板的稳定性。此外,在底板111背离防护帽12的一面还可以形成至少一个定位柱114,定位柱114可以以插接的方式连接到电路板(对应于定位柱114,在电路板上形成定位孔,定位柱114可以与定位孔一一插接定位),进行定位。应当理解,图7b中的把手124和定位柱114也可以应用到其他结构的连接防护件1中,此处不再进行图示说明;而定位柱114在图7b中以两个示例,在具体实施时,定位柱7b可以为一个、两个、三个甚至更多个,此处不再一一举例说明。
请参照图8a所示一种连接防护件1,防护帽12与盖板123之间通过条形的连接筋D连接,连接筋D在防护帽12与盖板123之间形成一沟槽。在需要引出线缆时,可以自连接筋D断开盖板123,从而方便容纳腔A内的线缆伸出。其中,防护帽12上设置有片状的把手124,把手124探出防护壳11的外周面,方便工作人员握住把手124对防护帽12进行安装与去除。防护帽12与防护壳11的扣合结构可以参照图8b所示的剖面结构,防护帽12朝向防护壳11形成有第一扣合部j,防护壳11的护板111内侧形成有第二扣合部k,第一扣合部j和第二扣合部k可以相互扣合以将防护壳11和防护帽12锁定安装,第一扣合部j可以为钩部,第二扣合部k可以为凹槽,二者之间卡接。
在一些实施例中,如图9所示,盖板123可相对出线孔C移动地铰接于防护帽12,盖板123可以相对出线孔C以铰接点为旋转中心旋转;当具有该防护帽12的连接防护件1应用在不需要电气连接的场合,旋转盖板123使其覆盖出线孔C,以实现防护效果;当具有该防护帽12的连接防护件1应用在需要电气连接的场合,旋转盖板123使其露出出线孔C,方便位于容纳腔A内的连接端子3引出线缆。
需要说明的是,本申请实施例所提供的连接防护件1中的防护壳11具有开口,在生产时不方便抓取,如图10所示,在生产时,可以在防护壳11的开口处覆有一层麦拉片6,机械手吸附麦拉片6即可抓取防护壳11,方便各个工艺流程转移。在将该防护壳11固定到电路板上时,将麦拉片6去除即可。
综上,在不同的应用场景中,本申请实施例所提供的连接防护件1可以防护不同的结构:在需要将电路板3固定到电源模块的壳体且不需要电气连接的场景中,该连接防护件1固定到电路板1上,连接件2穿过安装孔B、电路板3上的连接孔31后将电路板3固定到电源模块等结构的壳体,连接防护件1可以对连接件2和连接孔31起到防护作用;在需要电路板3与接线端子5实现电气连接的场景中,该连接防护件1固定到电路板3上,接线端子5可以放置于连接防护件1的容纳腔A内,连接件2依次穿过接线端子5、安装孔B、电路板3上的连接孔31后固定于电路板3,连接防护件1可以对连接件2、接线端子5和电路板3上的连接孔31起到防护作用;在需要将电路板3固定到电源模块的壳体且电路板3与接线端子5实现电气连接的场景中,该连接防护件1固定到电路板3上,接线端子5可以放置于连接防护件1的容纳腔A内,连接件2依次穿过接线端子5、安装孔B、电路板3上的连接孔31后固定于电源模块的壳体,连接防护件1可以对连接件2、接线端子5、电路板3上的连接孔31起到防护作用;应当理解,在实际应用中,以电源模块为例,其内部可能包括有上述三种应用场景,在实际使用中可以按照不同的需求进行连接防护件1的配合使用。另外,电路板3在使用时,还可能在电路板3与连接件2配合之前进行灌注密封胶防护,在此之前,将连接防护件1固定到电路板3并使电路板3上的连接孔31处于固定环134内,连接防护件1可以将连接孔31相对外界隔离,在灌胶时防止胶水进入连接孔31,起到防护连接孔31的作用。
基于上述连接防护件1,本申请实施例还提供一种电路板组件,该电路板组件包括电路板3、连接件2以及上述任一种连接防护件1,图11示出了该电路板组件的结构示意图,电路板3上形成有连接孔31,连接件2具有固定端和连接端,固定端位于连接防护件1形成的容纳腔A内,连接端依次穿过连接防护件1上的安装孔B与电路板3上的连接孔31。
以图7b所示的连接防护件1的结构为例,为了将连接防护件1稳定地固定到电路板3上,电路板3的结构请参照图12a所示,电路板3上设置有用于配合连接件2的连接孔31、用于对接固定环13的连接凸台32以及用于对接定位柱114的定位孔33。连接凸台32需要与固定环13对接,因此,连接凸台32为圆环形。如图12b所示,在电路板3上形成有与固定环13对接的连接凸台32,该连接凸台32可以与固定环13的台阶面匹配,以将防护壳11固定于电路板3。应当理解,连接凸台32需要与固定环12对接,同时还需要不影响连接件2与连接孔31的连接,因此,此处连接凸台32的内径大于连接孔31的内径。
在需要将电路板3固定于电源模块的壳体时,将固定环13通过粘接、焊接等方式与连接凸台32固定,从而将防护壳11固定到电路板3上;然后将连接件2穿过安装孔B和连接孔31固定到电源模块的壳体上,实现电路板3固定到壳体;将防护帽12扣合到防护壳11上使防护帽12与防护壳11之间形成容纳腔A后,连接防护件1相当于为连接孔31、连接件2提供了一个相对外界隔离的空间,起到防护作用。
在需要固定于壳体的电路板实现电气流通时,电路板3需要通过固定环13连接到线缆,基于这种应用场景,以图13a所示的结构为例,本申请实施例所提供的电路板组件还包括接线端子5。该接线端子5可以为OT端子,接线端子5设置于连接防护件1的容纳腔A内。如图13b所示,连接件2依次穿过接线端子5、固定环13后伸出。固定环13在底板111的外表面(背离容纳腔A的一侧)形成凸台(其高度约为1mm),凸台在固定到电路板3时可以与电路板3上的金属结构接触,实现接线端子5与电路板3的电气连接效果。其中,接线端子5的结构可以参照图13c,具体包括用于连接电路板3的连接头部51以及用于连接线缆的连接尾部52,连接头部51和连接尾部52之间存在一折角,该折角度数可以在具体生产时根据应用场景进行调整。如图13d所示的电路板组件的剖面结构,连接件2依次穿过接线端子5、固定环13以及电路板3的连接孔31伸出。当连接件2的尾部固定于电源模块的壳体,可以将接线端子5和电路板3固定,连接防护件1相当于为连接孔31、连接件2、接线端子5提供了一个相对外界隔离的空间,起到防护作用。
在仅需要将接线端子5固定到电路板3以使接线端子5和电路板3之间实现电气连接效果时,可以如图13e所示,在电路板3背离防护壳11的一侧设置有连接固定件34(当连接件2为螺栓或螺钉时,该连接固定件34可以为表贴螺母),连接件2相当于固定于电路板3。
在图13d和图13e所示的连接结构中,需要在防护帽12上设置出线孔C,方便接线端子5引出线缆。其中,还可以在连接件2与固定环13之间设置垫片,此处未做示例。
在另一些实施例中,接线端子5可以是扁平状,具体如图14a所示,可以将接线端子5设置于电路板3背离连接防护件1的一侧。在这种方式中,接线端子5可以直接自电路板3背离连接防护件1的一侧引出线缆、铜排等连接导体。其中,电路板3用于设置接线端子5的一侧需要设置金属材质的接触凸台6(或垫片),使得接线端子5能够与电路板3的表面接触良好。还可以如图14b所示,在连接固定件34与接线端子5之间设置垫片7。
基于上述电路板组件的结构,本申请实施例还提供一种电源模块,包括壳体7以及上述任一种电路板组件;如图15a所示,壳体7上设置有固定凸台71,固定凸台71上设置有固定件72,固定件72可以与连接件2连接将电路板3固定;此处,固定凸台71和固定件72相当于用于固定连接件2的固定结构。这样的结构可以节省电路板3的空间,提高电路板3的功率密度。固定件72可以凸出于固定凸台71,固定件72也可以与固定凸台71保持平齐。当连接件2为螺钉或者螺栓时,此处的固定件72可以为螺母,此处的固定凸台71为绝缘材质。而且。当连接件2为螺钉或者螺栓时,还可以如图15b所示,直接在固定凸台71内形成能够与连接件2螺纹连接的螺纹孔。
在实际应用中,在不需要电路板3实现电气连接效果的场景中,图15a和图15b中的连接凸台可以是绝缘的,也可以不是绝缘的。而在需要电路板3实现电气连接效果的场景中,图15a中的连接凸台73是绝缘的,固定件72是金属的,图15b中的固定凸台71是金属的。
通过连接件2将电路板3固定于壳体7的结构可以参照图16所示,连接防护件1将连接件2遮挡,能够对连接件2起到防护作用。当然,当该连接结构可以用于电气连接时,在连接防护件1形成的容纳腔A内可能还设置有接线端子5(图中被隐藏未示出),连接防护件1依旧能够起到防护作用。
基于上述电源模块,本申请实施例还可以提供一种可以为其他设备或装置充电的电子设备,该电子设备可以包括有上述电源模块10。以图17所示的充电桩100作为电子设备为例,其包括柜体101,在柜体101上设置有充电端口102,电源模块10设置于柜体101内(虚线示出),电源模块10与充电端口102电连接。工作中,充电端口102可以与需要充电的设备或装置(例如电动汽车)电连接,以使电源模块10的电能可以通过充电端口102为其供电。当充电桩100设置于条件较为复杂的环境,电源模块10中的电路板3配合连接防护件1,能够对相关电气连接结构、电路板3上的连接孔31及其与其对接的连接件2进行防护,从而使充电桩100可以运行良好。
需要说明的是,本申请实施例所提供的电子设备还可能应用到功率需求比较大的场合,这种电子设备可能包括有多个上述电源模块10,多个电源模块10可能具有不同的功用(例如为外部器件充电,或为内部器件充电),需要根据不同的应用需求进行配置,此处不再赘述。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (20)
1.一种连接防护件,其特征在于,包括:防护壳、防护帽和固定环;
所述防护壳包括底板以及围设在所述底板边缘的护板,所述底板和所述护板形成开口槽,所述底板开设有安装孔;
所述防护帽用于扣合在所述开口槽的开口处以与所述防护壳形成容纳腔;
所述固定环安装于所述防护壳,且所述固定环具有自所述安装孔探出所述防护壳的连接部,所述连接部用于对接电路板将所述容纳腔相对外界隔离。
2.根据权利要求1所述的连接防护件,其特征在于,所述防护帽具有用于线缆穿过的出线孔,所述出线孔处设置有用于遮挡所述出线孔的盖板。
3.根据权利要求2所述的连接防护件,其特征在于,所述盖板通过连接筋与所述出线孔的边缘连接,所述连接筋形成有薄弱部。
4.根据权利要求2或3所述的连接防护件,其特征在于,所述盖板连接于所述防护帽的边缘,且所述盖板远离所述防护帽的一侧设置有提手。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的连接防护件,其特征在于,所述护板朝向所述防护帽的一侧形成有配合凸缘,所述配合凸缘与所述护板的外周面之间形成用于对接所述防护帽的台阶面。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的连接防护件,其特征在于,所述防护帽朝向所述防护壳的一面设置有内嵌凸缘,所述内嵌凸缘用于对接合所述护板的内壁。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的连接防护件,其特征在于,所述防护壳上形成有卡钩,所述防护帽上形成有用于与所述卡钩卡接的卡槽;
或,所述防护壳与所述防护帽之间过盈配合。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的连接防护件,其特征在于,所述防护帽的边缘形成有缺口。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的连接防护件,其特征在于,所述固定环背离所述防护壳的一端的内表面形成有凹陷,所述凹陷的径向尺寸大于所述内环面的径向尺寸,所述凹陷与所述内表面形成用于对接所述电路板的台阶面。
10.根据权利要求9所述的连接防护件,其特征在于,所述底板背离所述防护帽的表面形成有辅助凸台,所述辅助凸台的端面与所述固定环凸出于防护壳的端面保持平齐。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的连接防护件,其特征在于,所述底板背离所述防护帽的表面形成有至少一个用于对接所述电路板的定位凸起。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的连接防护件,其特征在于,所述防护帽上形成有凸出于所述防护帽的把手。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的连接防护件,其特征在于,所述防护帽与所述防护壳之间通过柔性的连接条连接。
14.一种电路板组件,其特征在于,电路板、连接件以及如权利要求1-13中任一项所述连接防护件;
所述电路板上形成有连接孔和连接凸台,所述连接件具有固定端和连接端,所述固定端位于所述容纳腔内,所述连接端穿过所述安装孔与所述连接孔连接,所述固定环与所述连接凸台对接。
15.根据权利要求14所述的电路板组件,其特征在于,当所述连接防护件具有凸出于所述防护壳的定位凸起,所述电路板上设置有用于插接所述定位凸起的定位孔。
16.根据权利要求14或15所述的电路板组件,其特征在于,还包括接线端子,所述接线端子设置于所述连接件的固定端与所述防护壳之间,所述防护帽上设置有供所述接线端子引出线缆的出线孔;
或,所述接线端子设置于所述电路板背离所述连接防护件的一侧。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的电路板组件,其特征在于,所述电路板背离所述连接防护件的一侧设置有用于固定所述连接件的连接固定件。
18.一种电源模块,其特征在于,包括壳体以及如权利要求13-17中任一项所述电路板组件;
所述壳体上设置有固定结构,所述连接件的连接端依次穿过所述安装孔与所述连接孔以对接所述固定结构。
19.根据权利要求18所述的电源模块,其特征在于,所述固定结构包括固定凸台以及嵌设于所述固定凸台内的固定件,所述固定件用于连接所述连接件。
20.一种电子设备,其特征在于,包括柜体以及如权利要求18或19所述的电源模块,所述电源模块设置于所述柜体内;
所述柜体上设置有充电端口,所述电源模块与所述充电口电连接以为所述充电口供电。
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