CN203774944U - 引线连接装置及应用该引线连接装置的小型电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种引线连接装置及应用该装置的小型电机。所述引线连接装置（10）包括保护壳（11）和保护盖（12），其中，所述保护壳（11）是电机（1）外壳的一部分，所述保护盖（12）与所述保护壳（11）安装在一起，所述电机（1）的端子（30）和外部引线（40）在所述保护壳（11）和所述保护盖（12）之间形成的内部空间内接合。根据本实用新型的方案，可以避免因漆包线受力拉断导致的电机失效问题，防止引线电连接故障的产生，也不会产生PCB板故障的问题。

Description

引线连接装置及应用该引线连接装置的小型电机

技术领域

本实用新型涉及一种引线连接装置及应用该装置的小型电机。

背景技术

小型电机是工厂自动化、家庭生活自动化、办公自动化等各个领域广泛应用的重要基础产品，常用小型电机按照引线的连接方式不同分为有引线电机和无引线电机。有引线电机是指引线被直接连接在相应端子上以向电机定子绕组提供电流，即所谓的直接连接方式。无引线电机则是电机上只有连接器端口，引线作为单独部分通过匹配接口与电机连接，即所谓的间接连接方式。

通常，在有引线电机的方案中，采用引线先与电路板（PCB板）焊接，再将PCB板焊接到对应的端子上的结构，而无引线电机则是电机上连接器插座与PCB板连接到接线柱再向定子绕组提供电流连接方法。

不过，无论是前述的有引线电机方案还是无引线电机方案，中间过渡都采用PCB板方式连接。图1示出了根据现有技术的一种小型电机的一部分结构的剖面图。如图1所示，引线P1被焊接到电路板P2上，电路板P2与端子P3焊接在一起，从而实现引线与端子的电连接。

这种PCB板的电连接方式会造成一系列的问题：首先，因为PCB板的焊点在机壳内部，焊接产生的锡珠可能会掉落在机壳里面，影响电机性能，导致故障；其次，在生产和安装过程中，引线常常会受到外力作用，引起PCB板晃动，由此导致缠绕在端子上的漆包线受力，易断，导致电机失灵；再次，PCB板自身故障率高，铜箔、焊点都容易产生故障；再其次，因为不同的产品配备不同规格的连接引线，导致在生产过程中，引线装配前对电机性能的测试方法繁杂、不便。

实用新型内容

为了克服上述缺陷之一，根据本实用新型的一方面，提供了一种引线连接装置，其包括保护壳和保护盖，其中，保护壳是电机外壳的一部分，保护盖与保护壳安装在一起，电机的端子和外部引线在保护壳和保护盖之间形成的内部空间内接合。

根据本实用新型实施例的引线连接装置，可选地，端子从保护壳的通孔穿出后进入内部空间。

根据本实用新型实施例的引线连接装置，可选地，端子从保护壳的通孔穿出后被弯折，而与外部引线的延伸方向平行。

根据本实用新型实施例的引线连接装置，可选地，在保护壳的外表面设置有导向槽。

根据本实用新型实施例的引线连接装置，可选地，端子和引线被焊接接合。

根据本实用新型实施例的引线连接装置，可选地，保护盖进一步包括固定机构，该固定机构与保护壳的外表面结构配合来固定引线。可选地，固定机构具有凹凸状结构，与保护壳的外表面一起夹持固定引线。

根据本实用新型实施例的引线连接装置，可选地，保护盖具有与端子和引线的空间接合方式相对应的形状。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种小型电机，其包括前述的引线连接装置。

根据本实用新型的又一方面，提供了一种小型电机，其包括：引线连接装置，线圈骨架，端子，其中，引线连接装置包括保护壳和保护盖，保护壳是电机外壳的一部分，保护盖与保护壳安装在一起；线圈骨架包括骨架主体和端子支撑部，端子支撑部与骨架主体固定连接或者一体成型，并且固定端子的中间部分；端子的一端为绕线部，另一端是引线结合部，引线结合部从设置于保护壳的通孔伸出该保护壳，在保护壳和保护盖之间形成的内部空间内与引线接合。

根据本实用新型实施例的小型电机，可选地，在绕线部上绕线后，将该绕线部向端子的中间部分弯折一个小角度。

根据本实用新型的引线连接装置和电机，可以具有以下效果的一个或者多个：因为端子与引线的焊接在机壳外面，焊接产生的锡珠不会掉落在机壳里面，不会影响电机性能和导致故障；在生产和安装过程中，引线受到的外力作用，首先因为保护盖将引线压紧在机壳上，不会传递到引线的焊点处，即便传递到引线焊点处，因与之焊接的端子固定在线圈骨架上，也不会传递到端子与线圈漆包线的连接端，因此，避免了因漆包线受力拉断导致的电机失效问题；保护盖封闭保护引线焊点，防止引线电连接故障的产生；取消了PCB板，也就不会产生前述的PCB板故障；在生产过程中，引线装配前，可以通过统一测试端口的方式进行电机性能的测试；能够实现自动化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。

图1示出了根据现有技术的一种小型电机的一部分结构的剖面图；

图2是根据本实用新型一个实施例的电机的一部分结构的示意性剖面图；

图3a是图2的电机在安装引线前的立体视图，图3b是与图3a对应的正视图；

图4是图2的电机在安装引线后（尚未安装保护盖）的立体效果图；

图5a是图2的电机在安装引线前的剖面视图，图5b是图2的电机在安装引线过程中的剖面视图，图5c是图2的电机完成引线安装的剖面视图；

图6a是图2的电机安装引线后的侧视图，图6b是图2的电机安装引线后的俯视图，图6c是图2的电机安装引线后的立体视图；

图7是图2电机的线圈骨架和端子部分的示意性的不同角度视图，其中，图7a是正视图，图7b是侧视图，图7c是俯视图，图7d是立体视图；

图8示意性地示出了线圈骨架和端子部分在缠绕电线后的剖面图；

图9示意性地示出了根据本实用新型另一个实施例的电机的部分结构；

图10a是图9的电机在安装引线前的剖面视图，图10b是图9的电机在安装引线过程中的剖面视图，图10c是图9的电机完成引线安装的剖面视图；

图11a是图9的电机安装引线时的立体视图，图11b是图9的电机安装引线后的立体视图，图11c是图9的电机安装引线后的侧视图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

图2的剖面图示意性地示出了根据本实用新型实施例的电机的一部分结构。图2示出了电机1的引线连接装置10、线圈骨架20和端子30，以及来自电机1外部的引线（导线）40。

如图2所示，引线连接装置10包括保护壳11和保护盖12。保护壳11是电机1的外壳的一部分，可以对电机1的内部空间A起到密闭作用，防止灰尘、异物等进入到电机内部。保护盖12与保护壳11在空间位置和结构上相互配合，使得在保护壳11和保护盖12之间可以形成一个密闭空间B（即引线连接装置10的内部空间），供电机1的端子30和引线40在该密闭空间内接触。这样，一方面可以防止外部异物进入到引线连接装置10的所述内部空间B，另一方面由于引线40的端部41与端子30的头部33接触导电，引线连接装置10的这种结构可以防止外部使用人员碰触导电体，避免触电危险。此外，保护盖12是便于安装拆卸的，从而很容易在拆卸保护盖12后检查和解决引线端部41与端子头部33的接触和连接问题。

电机1的线圈骨架20包括骨架主体21和端子支撑部22。其中，骨架主体21上缠有电线（例如，漆包线），端子支撑部22与骨架主体21固定连接或者一体成型，并且通过固定端子30的中间部分32来实现对端子30的固定，该固定方式可以是夹持或插接固定等。在图1中，示出了两个骨架，每个骨架安装有一组端子P3，在图2中实际上也包括有两个线圈骨架，但只有一组端子30，该组端子通过端子支撑部22安装在右侧的线圈骨架20上。

端子30的一端为绕线部31，缠有从骨架主体21引来的漆包线。端子30的另一端是引线结合部33（即端子的头部），该引线结合部33通过保护壳11上的通孔伸出电机1的内部空间A，而进入在引线连接装置10的前述内部空间B内与引线40的端部41接合。如图2所示，引线结合部33与引线40的端部41的接合可以是裸接的，即通过物理上的直接接触来实现电连接。根据本实用新型的实施例，引线结合部33与引线40的端部41的接合也可以通过焊接来实现，焊接可以使得二者的接合更牢固。端子30可以是方针也可以是圆形横截面端子等。

引线40包括引线芯和绝缘皮42，其中引线芯的端部41与端子30的引线结合部33接合。在图2所示的实施例中，端子30的引线结合部33垂直伸出保护壳11，无需折弯，而是折弯引线，这种处理工艺较为方便，焊接操作空间也大。可选地，引线40也可以属于电机1的一部分。

根据本实用新型的实施例，可以在引线连接装置10的保护壳11设置固定结构（例如卡接结构）来固定导线40。也可以通过保护壳11和保护盖12的相互配合来固定导线40。如图2所示，保护盖12还具有凹凸状的夹持结构121，与保护壳11的外表面配合来实现对于引线40的夹持。具体而言，夹持结构121通过向保护壳11的外表面挤压在引线连接装置10的内部空间B内的部分引线40来实现对引线40的固定。夹持结构121接触并挤压对应的绝缘皮42部分，由于引线40的绝缘皮42可以发生一定程度的形变，因此，可以增强挤压带来的固定效果，并且仍可以实现夹持结构121与引线芯的绝缘。

引线连接装置10的保护壳11和保护盖12，优选地，由绝缘材料制成，这样可以提高防止漏电的效果。保护盖12由于不与带电的导线端部以及端子头部相接触，也可以采用非绝缘材料制成。保护壳11如果由非绝缘材料制成，则优选地在端子30和与其接触的保护壳11上的所述通孔的孔壁之间设置绝缘层，以实现端子30与保护壳11的绝缘。

图3a是图2a的电机在安装引线前的立体视图，图3b是与图3a对应的正视图。由于未安装引线，引线连接装置10的保护盖12也没有安装，图3a和图3b于是示出了引线连接装置10的保护壳11在引线40一侧的表面结构。如图所示，保护壳11的外部表面可以包括导向槽111，用于引导导线的运动方向，协助固定导线的位置。导向槽111的数量可以与引线40的数量对应，也可以采用冗余设计，以增加匹配范围。

如图3a和图3b所示，导向槽111延伸至端子30的引线接合部33，使得引线40的端部41能够与引线接合部33接触。优选地，导向槽111的宽度可以发生变化，接近引线接合部33的部分宽度较窄，与引线芯的宽度或直径（也即端部41的宽度或直径）匹配；远离引线接合部33的部分宽度较宽，与引线40（包括绝缘皮42）的宽度或直径匹配。这种设计可以使得引线40更好地嵌入到导向槽111中。

图4是图2a的电机在安装引线后（尚未安装保护盖）的立体效果图。从图4可以看出，引线40的一端41与电机端子30的引线接合部33接触（或之后焊接接合），引线40的另一端连接于引线插头，该引线插头将多条引线40集合在一起，与外部电连接。

图5a是图2的电机在安装引线前的剖面视图，图5b是图2的电机在安装引线过程中的剖面视图，图5c是图2的电机在安装引线后的剖面视图。对比图5a、图5b和图5c可知，实现引线40与电机1主体的连接的过程包括：首先，将作为引线连接装置10的一部分的保护壳11安装到电机1的外壳部分，并使得电机端子30的引线接合部33通过保护壳11上的通孔伸出；然后，将引线40安装到保护壳11的外表面，并使得引线端部41与引线接合部33相接触；再将保护盖12安装到保护壳11，使得由保护壳11和保护盖12所限定的内部空间B容纳引线端部41和引线接合部33。

可选地，在图5b中，如前所述，引线40的无绝缘皮的端部41及有绝缘皮的一段被嵌入到设置于保护壳11外表面的导向槽111中。

图5c是图2的电机在安装引线后的剖面视图。实际上，图5c示出了电机及引线的完整结构，包括了图2所示的部分。

在图5a、图5b和图5c中，引线接合部33通过保护壳11上的通孔伸出后保持垂直，因而在将引线端部41与引线接合部33接合之前预先将端部41弯曲为与引线接合部33的方向平行，这样可以增大接触面积，如果需要焊接也比较方便、焊接操作空间也大。

如前所述，在上述安装过程中，可以利用设置于保护壳11的固定机构将引线40固定于保护壳11的外表面，也可以利用设置于保护盖12的夹持机构等与保护壳11的外表面结构配合来固定引线40。

可以用卡接、螺栓连接、粘接等方式将保护盖12与保护壳11安装在一起。

图6a～图6c是图2的电机安装引线后的不同角度的外观视图，其也对应于图5c所示的内部结构。从图6a～图6c中可以更清楚地看出保护盖12的外观形状和引线40的数目。结合前述的剖面图，保护盖12具有“凸”字形的形状，这样既可以实现引线端部41与引线接合部33在引线连接装置10的内部空间中的结合，也可以节省空间和材料。这是因为，如图5c所示，引线接合部33向上垂直延伸，引线端部41相应地向上弯折以与引线接合部33的延伸方向平行，于是“凸”字形的保护盖12可以与引线端部41与引线接合部33的接合结构相匹配。

图7是图2电机的线圈骨架和端子部分的示意性的不同角度视图，其中，图7a是正视图，图7b是侧视图，图7c是俯视图，图7d是立体视图。从这组图可以更清晰地看到电机1的线圈骨架20和端子30的结构。如前所述，电机1的线圈骨架20包括骨架主体21和端子支撑部22。端子支撑部22与骨架主体21固定连接或者一体成型，并且通过固定端子30的中间部分32来实现对端子30的固定，该固定方式可以是夹持等。端子30的一端为绕线部31，另一端是引线结合部33。在图7a～图7d中，骨架主体21和绕线部31尚未缠有电线。

图8示意性地示出了线圈骨架和端子部分在缠绕电线后的剖面图。根据本实用新型的方案，在安装引线连接装置10之前，通常，对端子30进行绕线和弯折处理。首先，将端子30插入端子支撑部件22，然后，将端子30的绕线部31相对于中间部分32向上弯折。优选地，绕线部31垂直于中间部分32。接下来，进行绕线处理。将多条漆包线分别缠绕到各自对应的端子30的绕线部31上。

具体而言，先从线圈骨架主体21上引出与端子30对应的漆包线，然后分别通过设置在端子支撑部件22上的多个分线柱（未示出）进行定位分线，最后将各条漆包线分别缠绕到各自对应的端子30的绕线部31上。例如，对于5根端子的情形，通常对应8根漆包线，5根端子中有1根为公共端子，缠绕4根漆包线，其余4根端子各缠绕1根漆包线，从而使得绕线方式由原6根接柱并线方式变成5根接线柱并线方式。优选地，将中间的端子作为公共端子。分线柱的定位分线作用可以使得漆包线与端子间保持一定的距离，从而使得绕线处理更加准确、快捷。在进行了绕线处理后，通常对绕线部31进行搪锡处理，以实现端子30与其对应的漆包线电导通。

经过绕线和搪锡处理后，漆包线可能会绷得比较紧，在后面的安装过程中可能会发生断线。根据本实用新型的实施例，可以采用如图8的处理来解决这一问题。在图8中，将绕线部31向端子30的中间部分32再弯折一个较小的角度α，从降低漆包线的绷紧程度。α可以是一个很小的锐角，能起到松线的作用即可。该弯折处理也可以在绕线后搪锡前进行。

在根据本实用新型的其它实施例中，可选地，用分线槽代替分线柱。

图9示意性地示出了根据本实用新型另一个实施例的电机的部分结构。对比图9和图3a可知，图9所示实施例的电机与图2所示实施例的电机首先在端子30的引线接合部33的结构设计不同。在图3a中，引线接合部33垂直伸出引线连接装置10的保护壳11的外表面；而在图9中，引线接合部33垂直地伸出保护壳11的外表面后弯折。优选地，引线接合部33在弯折后与保护壳11外表面上设置的导向槽111的延伸方向相同。

图10a是图9的电机在安装引线前的剖面视图，图10b是图9的电机在安装引线过程中的剖面视图，图10c是图9的电机完成引线安装的剖面视图。从图10a～图10c这组图可以更清楚地看出，与图5a～图5c所示的引线连接过程的主要不同之处在于，弯折了端子30的引线接合部33而非引线40的端部41。

实现引线40与图9的电机1主体的连接的过程包括：首先，将作为引线连接装置10的一部分的保护壳11安装到电机1的外壳部分，并使得电机端子30的引线接合部33通过保护壳11上的通孔伸出到保护壳11的外侧；然后，将引线接合部33弯折；之后，将引线40安装到保护壳11的外表面，并使得引线端部41与引线接合部33相接触；再将保护盖12安装到保护壳11，使得由保护壳11和保护盖12所限定的内部空间B容纳引线端部41和引线接合部33。可选地，引线40有绝缘皮的一段被嵌入到设置于保护壳11外表面的导向槽111中。

在图10a、图10b和图10c中，引线接合部33通过保护壳11上的通孔伸出到保护壳11的外侧后被弯曲，其弯曲部分的延伸方向与引线端部41的延伸方向平行，这样，引线40直接放置于保护壳11上的导向槽111内即可对齐预先折弯过的端子头部（引线接合部33），安装方便，不会偏移，焊接方便可靠。

图11a是图9的电机安装引线时的立体视图，图11b是图9的电机安装引线后的立体视图，图11c是图9的电机安装引线后的侧视图。其中，图11a对应于图10b所示的内部结构，图11b和图11c对应于图10c所示的内部结构。

从图11a～图11c中可以更清楚地看出保护盖12的外观形状和引线40的数目。结合图10b和图10c，保护盖12具有不同于前述的“凸”字形的形状，例如采用近似长方的形状，这是与引线端部41和引线接合部33的空间位置相匹配的。具体而言，由于引线接合部33弯折而引线端部41保持原延伸方向，因此，保护盖12在引线端部41延伸方向的垂直方向上的尺寸相比图2所示的结构可以适当减少，对比图11c和图6a可以看出这一点。

为了便于采用焊接或者其它方式接合引线端部41和引线接合部33，可以采用不同的弯折设计和空间安排，而不限于上述的与保护壳11垂直（图2）或者平行（图9）的结构。

根据本实用新型实施例的电机，可以是一种同步电机或步进电机。

根据本实用新型的引线连接装置和电机，可以具有以下效果的一个或者多个：因为端子与引线的焊接在机壳外面，焊接产生的锡珠不会掉落在机壳里面，不会影响电机性能和导致故障；在生产和安装过程中，引线受到的外力作用，首先因为保护盖将引线压紧在机壳上，不会传递到引线的焊点处，即便传递到引线焊点处，因与之焊接的端子固定在线圈骨架上，也不会传递到端子与线圈漆包线的连接端，因此，避免了因漆包线受力拉断导致的电机失效问题；保护盖封闭保护引线焊点，防止引线电连接故障的产生；取消了PCB板，也就不会产生前述的PCB板故障；在生产过程中，引线装配前，可以通过统一测试端口的方式进行电机性能的测试；能够实现自动化生产。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (12)

1.一种引线连接装置（10），其特征在于，包括：保护壳（11）和保护盖（12），其中，

所述保护壳（11）是电机（1）外壳的一部分，

所述保护盖（12）与所述保护壳（11）安装在一起，

所述电机（1）的端子（30）和外部引线（40）在所述保护壳（11）和所述保护盖（12）之间形成的内部空间内接合。

2.根据权利要求1所述的引线连接装置（10），其特征在于，所述端子（30）从所述保护壳（11）的通孔穿出后进入所述内部空间。

3.根据权利要求1所述的引线连接装置（10），其特征在于，所述端子（30）从所述保护壳（11）的通孔穿出后被弯折，而与所述外部引线（40）的延伸方向平行。

4.根据权利要求1所述的引线连接装置（10），其特征在于，在所述保护壳（11）的外表面设置有导向槽（111）。

5.根据权利要求1所述的引线连接装置（10），其特征在于，所述端子（30）和所述引线（40）被焊接接合。

6.根据权利要求1所述的引线连接装置（10），其特征在于，所述保护盖（12）进一步包括固定机构（121），该固定机构（121）与所述保护壳（11）的外表面结构配合来固定所述引线（40）。

7.根据权利要求6所述的引线连接装置（10），其特征在于，所述固定机构（121）具有凹凸状结构，与所述保护壳（11）的外表面一起夹持固定所述引线（40）。

8.根据权利要求1所述的引线连接装置（10），其特征在于，所述保护盖（12）具有与所述端子（30）和所述引线（40）的空间接合方式相对应的形状。

9.一种小型电机（1），其特征在于，包括根据权利要求1-8中任意一项所述的引线连接装置（10）。

10.根据权利要求9所述的小型电机（1），其特征在于，所述小型电机（1）是同步电机或步进电机。

11.一种小型电机（1），其特征在于，包括：引线连接装置（10），线圈骨架（20），端子（30），其中，

所述引线连接装置（10）包括保护壳（11）和保护盖（12），所述保护壳（11）是所述电机（1）外壳的一部分，所述保护盖（12）与所述保护壳（11）安装在一起；

所述线圈骨架（20）包括骨架主体（21）和端子支撑部（22），所述端子支撑部（22）与骨架主体（21）固定连接或者一体成型，并且固定所述端子（30）的中间部分（32）；

所述端子（30）的一端为绕线部（31），另一端是引线结合部（33），所述引线结合部（33）从设置于所述保护壳（11）的通孔伸出该保护壳（11），在所述保护壳（11）和所述保护盖（12）之间形成的内部空间内与所述引线（40）接合。

12.根据权利要求11所述的小型电机（1），其特征在于，在所述绕线部（31）上绕线后，将该绕线部（31）向所述端子（30）的所述中间部分（32）弯折一个小角度（α）。