一种控制器的制作方法

本实用新型涉及一种控制器。

背景技术：

控制器是按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线、电阻值来实现控制的装置，尤其用在电动车领域时，控制器更是起到了“决策”作用。目前，市面上的电动车控制器密封防水性能不够稳定持久，尤其当控制器因高发热造成气体膨胀再冷却收缩后，容易使控制器上密封点处的密封材料发生松动以致丧失气密性，进而造成外界水汽侵入到控制器内部、损毁元器件。

为了平衡控制器内外气压差，不少生产厂家开始研发相应产品，例如，授权公告号为cn201829512u、题为太阳能光伏接线盒的中国实用新型专利，公开了：一种太阳能光伏接线盒，包括：壳体(1)、顶盖(2)、公联接器(3)和母联接器(4)，所述壳体(1)包括接线座(1.1)、防水接头(1.2)和卡口(1.4)，所述壳体(1)外边缘上设有卡口(1.4)，所述顶盖(2)外边缘上设有卡键(2.1)，所述卡键(2.1)与卡口(1.4)相互配合，所述接线座(1.1)固定在壳体(1)内部，所述防水接头(1.2)固定在壳体(1)的侧壁上，所述防水接头(1.2)有两个，所述两个防水接头(1.2)位于壳体(1)的同一侧，所述两个防水接头(1.2)的上端与接线座(1.1)相连，下端分别与所述公联接器(3)和母联接器(4)相连；所述壳体(1)侧壁上设有凸出块(1.3)，所述凸出块(1.3)和公联接器(3)位于壳体(1)的同一侧，所述凸出块(1.3)上开有通孔(1.3.1)，所述通孔(1.3.1)连通接线盒的内部和外部，所述通孔(1.3.1)上设有pcs透气膜(5)。该实用新型所述技术方案，将通孔(1.3.1)设置在壳体(1)侧壁上的凸出块(1.3)上，通孔(1.3.1)连通接线盒的内部和外部，该种设计结构复杂、加工难度高，不可避免地要在壳体(1)上对应开设与通孔(1.3.1)相连通的透气孔，增加了壳体(1)上的密封点数量，对于保持控制器壳体(1)的气密性造成了不良影响。

再例如，授权公告号为cn211377453u、题为接线盒的中国实用新型专利，公开了：一种接线盒，包括用于容纳电气元件的本体，所述本体上安装有呼吸阀，所述本体的至少一侧面安装有抗冷凝防水接头，所述抗冷凝防水接头包括母端和公端，所述母端用于连接接线盒引出的电缆，所述公端用于连接外界接入的电缆，所述母端和所述公端之间为插接连接。所述本体包括盒体和盒盖，所述盒体用于容纳电气元件。所述呼吸阀安装在所述盒盖上。所述呼吸阀为单向阀或冷流呼气阀。该实用新型所述技术方案，将呼吸阀设置在盒盖上，增加了接线盒上的密封点数量，难于维持良好的气密性。

又例如，授权公告号为cn211252221u、题为一种电动车控制器的中国实用新型专利，公开了：包括：上盖；以及下盖，与所述上盖相互对接并扣合；所述下盖上与所述上盖对接的位置或者所述上盖上与所述下盖对接的位置设有预留槽，所述预留槽用于在所述上盖与所述下盖安装后注防水胶，以密封所述上盖和下盖。所述电动车控制器还包括透气膜，所述上盖与所述下盖对接形成中空结构，所述上盖上开设有与所述中空结构贯通的透气孔，所述透气膜贴设于所述上盖上对应所述透气孔的位置。该实用新型所述技术方案存在与上述相同的技术问题，增加了上盖上的密封点数量，难于维持良好的气密性、加工难度高。

最后，授权公告号为cn107124839a、题为一种电动汽车用控制器的中国发明申请，公开了：一种电动汽车用控制器，包括主壳体(1)，所述主壳体(1)上方设有用于封合主壳体(1)的上盖(2)，主壳体(1)与上盖(2)之间连接有用于密封的上盖密封圈(6)，所述上盖(2)一侧通过接线盖板密封圈(5)连接有接线盖板(3)，所述上盖(2)盖体边缘处设有对接线盖板密封圈(5)进行压缩以及限位的凸台(211)，所述凸台(211)一侧开设有导水槽(212)，所述主壳体(1)底部设有用于密封主壳体(1)内部一侧水冷腔体(124)的水冷盖板(4)，所述主壳体(1)外壳一侧焊接有用于安装防水接头(8)的突起结构(125)，且主壳体(1)外壳一侧表壁处开焊接有进出水管(7)，所述水冷腔体(124)内设有压铸一体化的散热鳍片(1244)，所述散热鳍片(1244)一侧设有用于安装igbt模块(20)的igbt模块安装孔(1243)，所述igbt模块(20)连接有igbt驱动板(21)，所述主壳体(1)壳体底部一侧焊接有用于支撑薄膜电容(13)的电容安装柱(121)，所述薄膜电容(13)壳体两侧焊接有正进线排(11)和负进线排(12)，薄膜电容(13)通过正进线排(11)和负进线排(12)连接有功率板(10)，所述功率板(10)上设有控制板(9)，所述主壳体(1)壳体底部另一侧焊接有用于固定接线固定座(14)的固定柱(110)，所述接线固定座(14)一侧连接有霍尔传感器(15)，所述霍尔传感器(15)一侧焊接有w相出线排(16)、v相出线排(17)和u相出线排(18)，所述v相出线排(17)位于w相出线排(16)与u相出线排(18)之间，所述主壳体(1)外壳一侧表壁中间位置设有用于安装呼吸阀(19)的呼吸阀安装孔(113)。该发明申请所述技术方案，将呼吸阀安装孔设置在主壳体(1)外壳一侧表壁中间位置，与上述情况一样，均增加了主壳体(1)上的密封点数量，致使密封性能难以得到保障。

此外，为了获得优良的信号屏蔽功能，接线盒大多采用全金属拉伸型材制成，在这种接线盒上再单独开设安装呼吸阀的透气孔，工艺难度大，而且容易在加工过程中产生毛刺，不利于进行有效密封。因此，亟待开发一种避免在控制器外壳上开设透气孔，并具有有效透气防水功能的控制器。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种减少外壳表面密封点数量、加工难度小、密封性能稳定持久、结构巧妙合理的控制器。

本实用新型主要采用如下技术方案：

一种控制器，包括外壳、线路板以及输入或输出接插装置，所述外壳内部形成为中空腔体，所述线路板设置在所述中空腔体内，所述外壳上还开设有安装缺口，所述输入或输出接插装置安装在所述安装缺口处，所述输入或输出接插装置包括基体和导体连接件，所述基体上设置有通孔，所述导体连接件通过所述通孔穿设在所述基体上，所述导体连接件的一端与所述线路板上的电路相焊接，所述导体连接件的另一端与外部端子相连接，所述基体包括基板，所述通孔设置在所述基板上，所述基板上还设置有围壁，所述围壁围合成接插连接单元，所述导体连接件设置在所述接插连接单元内，所述基体上还设置有贯穿孔以平衡所述中空腔体内外两侧的气压差，在所述贯穿孔处还设置有防水透气元件，所述贯穿孔位于所述接插连接单元的侧边，或者所述贯穿孔位于所述接插连接单元之间。

其中，所述基板通过密封胶垫与所述安装缺口配合安装，所述密封胶垫的横截面呈唇口形。

其中，所述外壳包括主壳体和端盖，所述主壳体采用拉伸型材制成左右贯通的结构件，所述端盖设置在所述主壳体的左右两端，所述主壳体的上部具有台阶结构，在所述主壳体台阶结构的上层左右两端开设有所述安装缺口，所述输入或输出接插装置安装在所述安装缺口处，所述输入或输出接插装置的安装方向适于使相配合的所述外部端子的延伸方向与所述结构件的拉伸方向相配合。

其中，在所述主壳体台阶结构的下层也开设有所述安装缺口，所述输入或输出接插装置安装在所述安装缺口处，与位于所述主壳体台阶结构下层的所述输入或输出接插装置相配合的所述外部端子的高度与所述主壳体台阶结构上层的高度相配合。

其中，所述安装缺口的内壁边缘卡装在唇口形所述密封胶垫的开口内。

其中，与所述开口一侧相对的唇口形所述密封胶垫的背侧抵靠在所述围壁上，所述基板向上压紧唇口形所述密封胶垫的底端。

其中，所述密封胶垫的背侧和底端上还设置有密封凸起。

其中，所述基板的边缘向上延伸形成翻边结构。

其中，所述防水透气元件包括防水透气膜，所述防水透气膜覆盖在所述贯穿孔上。

其中，所述防水透气元件还包括保护盖，所述保护盖压盖在所述防水透气膜上，所述保护盖朝向所述防水透气膜的一侧设置有通气间隙，所述通气间隙与所述保护盖的外侧壁相贯通。

按照本实用新型所述技术方案，具有如下有益效果：在输入或输出接插装置上设置贯穿孔，能够免去再在控制器外壳上开设开口，减少了控制器外壳上的密封点数量，对于提高控制器的密封性能起到了积极作用，同时，将贯穿孔设置在输入或输出接插装置上也降低了控制器壳体的加工难度、模具更简单，使输入或输出接插装置的功能更加集约、更加多样化，而且这种结构设计为外壳采用高屏蔽性能材料提供了便利条件；在贯穿孔处设置防水透气元件能够有效防止控制器内因高发热造成空气膨胀再冷却收缩后水汽随之侵入的问题，提高了元器件的安全系数，防水性能更优良，控制器使用寿命更长、更耐久；输入或输出接插装置的基板通过密封胶垫与安装缺口相配合，密封胶垫的横截面呈唇口形并且在背侧和底端设置密封凸起，不易透气、密封效果稳定良好。

附图说明

图1为本实用新型控制器整体结构示意图。

图2为图1中控制器爆炸结构示意图。

图3为具有防水透气元件的排针插座结构示意图。

图4为图3中排针插座后侧剖视图。

图5为图3中排针插座部分结构分解示意图。

图6为防水透气元件位于接线座接插区中部位置结构示意图。

图7为图6中翻转后部分结构示意图。

图8为另一种实施例中防水透气元件位于接线座接插区一侧位置结构示意图。

图9为保护盖仰视结构示意图。

图10为图1中a-a部剖视图。

图11为图1中b-b部剖视图。

图12为图1中c-c部剖视图。

图13为图10中d部放大图。

1控制器、11外壳、110中空腔体、1100安装缺口、112主壳体、113端盖、12线路板、13输入或输出接插装置、131基体、1310通孔、1311基板、1312围壁、1312a接插连接单元、13120安装位、13121限位板、132导体连接件、14外部端子、2贯穿孔、3防水透气元件、31防水透气膜、32保护盖、320通气间隙、321中心间隙、322分支间隙、323安装柱、4密封胶垫、41密封凸起、5加强板、7防水硅胶。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步阐述：

参见图1至图13所示，一种控制器1，包括外壳11、线路板12以及输入或输出接插装置13，外壳11内部形成为中空腔体110，线路板12设置在中空腔体110内，外壳11上还开设有安装缺口1100，输入或输出接插装置13安装在安装缺口1100处，输入或输出接插装置13包括基体131和导体连接件132，基体131上设置有通孔1310，导体连接件132通过通孔1310穿设在基体131上，导体连接件132的一端与线路板12上的电路相焊接，导体连接件132的另一端与外部端子14相连接，基体131包括基板1311，通孔1310设置在基板1311上，基板上还设置有围壁1312，围壁1312围合成接插连接单元1312a，导体连接件132设置在接插连接单元112a内，基体131上还设置有贯穿孔2以平衡中空腔体110内外两侧的气压差，在贯穿孔2处还设置有防水透气元件3，贯穿孔2位于接插连接单元1312a的侧边，或者贯穿孔2位于接插连接单元1312a之间。优选地，输入或输出接插装置13可以是排针插座或者接线座。该种结构设计能够避免输入或输出接插装置在安装到其上的控制器壳体上再行开设开口，一方面达到了调节控制器内因温度变化造成气压变化、防止外界水分进入控制器内的目的，另一方面也降低了控制器壳体表面密封点的数量、防水可靠性得到有效提高，而且，基于控制器壳体具有较高的材料一致性，再行开设贯穿孔不但会增大加工难度、模具复杂，还有可能产生毛边等不易密封的结构，而将贯穿孔移到输入或者输出接插装置上开设，有效地规避了这些问题，不给控制器外壳增加额外的开孔负担、结构简单合理、产品整体性好一致化程度高、模具简单损耗低，在输入或输出接插装置上开设贯穿孔的加工工艺相对容易方便、结构设计巧妙合理、利于进行大规模标准化生产，推进了零配件产品的标准化生产，同时，这种输入或输出接插装置也进一步提高了安装到其上的控制器壳体的防水性能、输入或输出接插装置的功能更集约，结构更巧妙合理。优选地，这里“侧边”的情况包括贯穿孔2位于接插连接单元1312a周围而不贴靠接插连接单元1312a的情况，也包括贯穿孔2与接插连接单元1312a相贴靠的情况，更优选地，贯穿孔2位于接插连接单元1312a端部一侧。优选地，贯穿孔2设置在基板1311的凸台上，并且凸台的台壁与围壁相配合连接或者一体成型，配合凸台的高度与围壁的高度形成“台阶式”高度差，以方便进行外部端子的安装操作。优选地，围壁1312内设置有安装位13120，安装位13120通过限位板13121间隔开，以进行更好的绝缘和定位，更优选地，限位板13121上可以设置有凸块从而使限位板13121之间或者限位板13121与围壁1312之间围合成特定形状以更好地引导和定位。例如，当输入或输出接插装置13为排针插座时，限位板13121之间或者限位板13121与围壁1312之间围合成的具有特定形状的安装位13120，导体连接件132采用方针，将安装位13120中配合装入方针；再例如，当输入或输出接插装置13为接线座时，限位板13121之间或者限位板13121与围壁1312之间围合成安装位13120，导体连接件132采用铜引脚，将安装位13120中配合装入铜引脚，方针或者铜引脚穿设在基板1311的通孔1310中，一端与外部端子14相连接，另一端与线路板12上的电路相焊接。优选地，基板1311上位于围壁1312的相对侧，围绕通孔1310周围设置有加强板5，加强板5的设置起到了加强筋的作用，提高了通孔1310周围基板1311的机械强度，基板1311的稳定性得到提升，加强板5围合成加强位，在加强位处铺设有防水硅胶6，以保证基板1311通孔1310位置的气密性，当导体连接件132穿设过来后可以与防水硅胶6紧密贴靠。优选地，本申请所述技术方案，也包括结构十分简略的不设置围壁1312的情况。优选地，基体131还包括支撑柱，支撑柱与导体连接件132的末端均设置有台阶状限位缺口，这种限位缺口的设置有利于将基体131固定在线路板12上，支撑柱起主要支撑和固定作用，导体连接件12起辅助支撑和固定作用，以方便在加强位注入防水硅胶5的操作，以及方便将导体连接件12焊接到电路板12上。

参见图10至图13所示，基板1311通过密封胶垫4与安装缺口1100配合安装，密封胶垫4的横截面呈唇口形。该种结构设计使安装缺口1100的内壁边缘伸入密封胶垫的唇口形结构中，类似于密封胶垫“咬住”安装缺口的内壁边缘，密封胶垫与安装缺口的结构更加贴合，对提高密封性能起到重要作用。

参见图1、图2、图10、图11所示，外壳11包括主壳体112和端盖113，主壳体112采用拉伸型材制成左右贯通的结构件，端盖113设置在主壳体112的左右两端，主壳体112的上部具有台阶结构，在主壳体112台阶结构的上层左右两端开设有安装缺口1100，输入或输出接插装置13安装在安装缺口1100处，输入或输出接插装置13的安装方向适于使相配合的外部端子14的延伸方向与结构件的拉伸方向相配合。优选地，输入或输出接插装置13的安装方向适于使安装后的外部端子14的延伸方向与结构件的拉伸方向一致。优选地，结构件由全金属拉伸型材制成以获得优良的屏蔽功能，控制器外壳也更加结实牢固、持久耐用。

参见图1、图2、图10、图11所示，在主壳体112台阶结构的下层也开设有安装缺口1100，输入或输出接插装置13安装在安装缺口1100处，与位于主壳体112台阶结构下层的输入或输出接插装置13相配合的外部端子14的高度与主壳体112台阶结构上层的高度相配合。优选地，当相配合的外部端子14安装完成后，根据实际情况需求，其高度可以低于或者高于主壳体112台阶结构上层的高度，也可以与台阶结构上层的高度相齐平。

参见图10至图13所示，安装缺口1100的内壁边缘卡装在唇口形密封胶垫4的开口内。该种结构设计使得密封胶垫与安装缺口的结合更加稳固和紧密，能够保证密封点的密封效果，不易发生密封失效的情况，密封性能优良。

参见图3至图8所示，与开口一侧相对的唇口形密封胶垫4的背侧抵靠在围壁1312上，基板1311向上压紧唇口形密封胶垫4的底端。该种装配方式保证了基板与安装缺口处的密封性能，提高了控制器外壳整体的防水性能。

参见图13所示，密封胶垫4的背侧和底端上还设置有密封凸起41。该种结构设计将“面接触”转换为“点接触”，使得密封胶垫自身的平面不会直接接触座体上的相应结构，密封胶垫也不会因空间过于狭窄而无法装入，而且，转换为“点接触”之后也使得密封胶垫背侧或者底端与座体上的围壁或者基板的接触面积减小进而增大过盈量，使得密封效果更优越，结构设计简单可靠。

参见图2所示，基板1131的边缘向上延伸形成翻边结构。优选地，翻边结构可以对唇口形密封胶垫4进行限位，防止密封胶垫4发生位移而影响控制器1的外壳11的整体防水性能。

参见图2、图5、图6、图8所示，防水透气元件3包括防水透气膜31，防水透气膜31覆盖在贯穿孔2上。优选地，防水透气膜31采用聚四氟乙烯材料制成，其具有良好的透气防水性能，不但能够调节膜两侧的气压，还能够有效防止水汽进入，防水性能优越。优选地，防水透气膜31通过3m胶进行粘贴，3m胶设有避让贯穿孔2的中心孔洞以将防水透气膜31粘附在贯穿孔2周边位置上。优选地，防水透气膜31夹设在两个对合面之间，两个对合面可以由例如安装板被分割成两层结构之后形成，两个对合面上也设置有避让贯穿孔2的中心孔洞以便于空气进出防水透气膜31。

参见图2、图3、图5、图6、图8所示，防水透气元件3还包括保护盖32，保护盖32压盖在防水透气膜31上，保护盖32朝向防水透气膜31的一侧设置有通气间隙320，通气间隙320与保护盖32的外侧壁相贯通。保护盖32压盖在防水透气膜上，以防止防水透气膜31被刺破或者防止泥污飞溅到防水透气膜31上。优选地，保护盖32朝向防水透气膜41的一侧压紧防水透气膜31的边缘。优选地，保护盖32远离防水透气膜31的一侧制有“呼吸阀”标识。优选地，通气间隙420包括中心间隙321和分支间隙322，中心间隙321由位于保护盖32中心位置的凹槽形成，中心间隙321正对贯穿孔2的位置，分支间隙322的一端与中心间隙321相连通，另一端延伸至保护盖32的外侧壁处。优选地，保护盖32上还设置有安装柱323，安装柱323与贯穿孔2四周边缘设置的安装孔过盈配合。

尽管上述已经阐述了本实用新型的具体实施方式，但本领域普通技术人员，在不脱离本实用新型精神和原理的情况下，可以对其进行变换，本实用新型的保护范围是由其权利要求书及其等同物限定的。