一种控制器的制作方法

1.本实用新型涉及电子控制技术领域，尤其涉及一种控制器。


背景技术：

2.控制器主要包括壳体，及设于壳体内的功率部件和电路板，其中，功率部件设有多个，对于使用特别多功率部件的控制器而言，通常将多个功率部件排布成一排，增大了控制器的长度，而且散热面集中，热量不能及时导出，导致功率部件极易因过热而发生损坏。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种控制器，能够减小控制器的长度，提高功率部件的散热效果。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种控制器，包括电路板和多个功率部件，所述功率部件焊接于所述电路板；多个所述功率部件被分为沿第一方向分布的n排，n为大于等于2的正整数，每排设有沿第二方向分布的至少两个所述功率部件；
6.所述控制器还包括由导热金属制成的底壳，所述底壳内壁凸设有导热板，每排所述功率部件配设至少一个所述导热板且抵接于对应所述导热板的一侧。
7.作为上述控制器的一种优选技术方案，所述导热板和所述功率部件之间夹设有绝缘导热垫。
8.作为上述控制器的一种优选技术方案，还包括卡簧，所述卡簧包括连接于所述底壳的连接部，及能够发生弹性变形以将所述功率部件压接于对应所述导热板的弹性部。
9.作为上述控制器的一种优选技术方案，还包括上壳体，所述上壳体和所述底壳可拆卸密封连接形成安装腔，所述电路板、所述功率部件和所述卡簧均设于所述安装腔内。
10.作为上述控制器的一种优选技术方案，还包括与所述上壳体可拆卸连接的防护盖，所述防护盖和所述上壳体之间设有第一密封件。
11.作为上述控制器的一种优选技术方案，还包括接口端子，所述接口端子的一端与所述电路板电性连接，另一端用于电性连接外接端子。
12.作为上述控制器的一种优选技术方案，所述接口端子包括多个插针及层叠设置的插针板和密封垫，所述上壳体上设有贯穿其一侧侧壁且与所述插针一一对应的通孔；
13.每个所述插针的一端电性连接于所述电路板，另一端依次穿过所述插针板、所述密封垫并与对应的所述通孔插接。
14.作为上述控制器的一种优选技术方案，所述电路板、所述插针板、所述密封垫和所述上壳体内壁中的相邻两者相互抵接；或，所述电路板、所述插针板和所述密封垫中的相邻两者相互抵接，所述密封垫与所述上壳体插接，且所述密封垫与所述上壳体之间的插接配合面设有密封胶。
15.作为上述控制器的一种优选技术方案，所述上壳体上设有插接部，所述通孔设于
所述插接部上；
16.所述插接部的第一端凸设于所述上壳体内壁，所述密封垫背对所述插针板的一端设有凹槽，所述插接部的一端插接于所述凹槽内。
17.作为上述控制器的一种优选技术方案，所述插接部上与所述第一端相对的第二端凸设于所述上壳体外壁；
18.所述插接部上设有卡扣或卡槽，用于与所述外接端子卡接；和/或，所述接口端子设有多个，每个所述插接部的第二端均设有防呆部。
19.作为上述控制器的一种优选技术方案，所述上壳体上设有与其内腔连通的透气孔，所述透气孔安装有防水透气阀。
20.作为上述控制器的一种优选技术方案，还包括接线柱，所述接线柱与所述电路板电性连接。
21.作为上述控制器的一种优选技术方案，所述接线柱为铜柱，所述接线柱通过至少两个周向分布的紧固件连接于所述电路板，或所述接线柱焊接于所述电路板。
22.作为上述控制器的一种优选技术方案，所述接线柱和所述上壳体通过第二密封件密封。
23.本实用新型的有益效果：本实用新型将功率部件分成多排分布，以减小功率部件沿第一方向占用的长度，充分利用电路板上的空间，使控制器内部的结构部件更加紧凑，减小了控制器的尺寸，使电路板上用于连接不同功率部件的铜箔走线较短，减小发热量。
24.本实用新型将功率部件抵接于导热板，实现功率部件与导热板面接触，增大功率部件与导热板之间的接触面积，提高了功率部件的散热效果。导热板将功率部件工作产生的热量传递至底壳，再由底壳导出，保证了热量传导的及时性和有效性，消除了功率部件因散热效果差而导致烧坏的隐患。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
26.图1是本实用新型实施例提供的控制器的结构示意图；
27.图2是本实用新型实施例提供的控制器的爆炸图一；
28.图3是本实用新型实施例提供的控制器的爆炸图二；
29.图4是本实用新型实施例提供的上壳体的结构示意图；
30.图5是图3中a处的局部放大示意图；
31.图6是本实用新型实施例提供的接口端子的结构示意图一；
32.图7是本实用新型实施例提供的接口端子的结构示意图二。
33.图中：
34.11、底壳；12、上壳体；121、透气孔；122、凸台；123、插接槽；13、防护盖；
35.2、电路板；3、功率部件；4、卡簧；41、连接部；42、弹性部；5、导热板；
36.61、插针板；62、插针；63、插接部；631、卡扣；632、防呆凸起；633、通孔；64、密封垫；
641、凹槽；65、第二定位柱；
37.7、第一密封件；
38.8、防水透气阀；
39.9、紧固件；10、第二密封件；20、接线柱。
具体实施方式
40.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
41.如图1至图7所示，本实施例提供了一种控制器，包括电路板2和多个功率部件3，功率部件3焊接于电路板2；多个功率部件3被分为沿第一方向分布的n排，n为大于等于2的正整数，每排设有沿第二方向分布的至少两个功率部件3。优选地，第一方向和第二方向垂直，第一方向和第二方向且均平行于电路板2。
42.本实施例将功率部件3分成多排分布，以减小功率部件3沿第一方向占用的长度，充分利用电路板2上的空间，使控制器内部的结构部件更加紧凑，减小了控制器的尺寸，使电路板2上用于连接不同功率部件3的铜箔走线较短，减小发热量。
43.进一步地，上述控制器还包括由导热金属制成的底壳11，底壳11内壁凸设有导热板5，每排功率部件3配设至少一个导热板5且抵接于对应导热板5的一侧。本实施例中，n＝6，导热板5设有四个，相邻两个导热板5之间设有两排功率部件3，将功率部件3抵接于导热板5，实现功率部件3与导热板5面接触，增大功率部件3与导热板5之间的接触面积，提高了功率部件3的散热效果。导热板5将功率部件3工作产生的热量传递至底壳11，再由底壳11导出，保证了热量传导的及时性和有效性，消除了功率部件3因散热效果差而导致烧坏的隐患。
44.进一步地，上述控制器还包括卡簧4，卡簧4包括连接于底壳11的连接部41，及能够发生弹性变形以将功率部件3压接于对应导热板5的弹性部42。本实施例中，卡簧4为u形结构，连接部41沿第一方向分布的两侧均设有一排弹性部42，每排功率部件3通过一排与其相邻的弹性部42抵接于对应的导热板5，实现功率部件与导热板5面接触。优选地，上述导热板5为铝板，铝板的导热性能好，以提高导热效率。在实际使用时，可以根据实际需求设置功率部件3的个数，以调节控制器的功率，产品的兼容性好。
45.优选地，上述弹性部42呈z字形，可以通过柱状结构插入弹性部42折弯形成的凹槽内，利用柱状结构的安装工具使每个卡簧4沿第一方向分布的两排弹性部42相互靠近，以将卡簧4安装在两排功率部件3之间。去掉施加于安装工具的外力后，弹性部42将会抵接于功率部件3，之后抽出安装工具即可。
46.进一步地，连接部41和底壳11通过紧固件连接。具体地，上述紧固件为螺栓，底壳11内壁凸设有第一定位柱，连接部41上设有第一定位孔，通过第一定位柱和第一定位孔插接以对连接部41进行定位，再通过螺栓将卡簧4连接于底壳11。于其他实施例中，还可以将第一定位柱设于连接部41上，将第一定位孔设于底壳11上。
47.进一步地，导热板5和功率部件3之间夹设有绝缘导热垫。通过绝缘导热垫使导热
板5不直接与功率部件3接触，使铝板制成的导热板5与功率部件3绝缘。
48.进一步地，上述控制器还包括上壳体12，上壳体12和底壳11可拆卸连接形成安装腔，电路板2、功率部件3和卡簧4均设于安装腔内。优选地，上壳体12和底壳11可以通过紧固件或卡接等方式连接，以实现上壳体12和底壳11之间可拆卸。本实施例中上壳体12和底壳11通过多个周向布设的螺钉或螺栓连接。于其他实施例中，上壳体12和底壳11还可以采用胶接的方式连接。
49.为了防止外部的水汽通过上壳体12和底壳11之间的缝隙进入安装腔内，上壳体12和底壳11密封连接。具体地，底壳11上设有点胶槽，先在点胶槽内注入密封胶，然后将上壳体12和底壳11扣合后连接即可。为了防止胶溢出，上述点胶槽的内侧设有防溢出槽，从点胶槽中溢出的胶水进入防溢出槽内，防止胶水溢出至其他区域。于其他实施例中，还可以在上壳体12和底壳11之间设置密封胶垫。
50.进一步地，为了便于对安装腔内的结构进行维修以及安装，上述控制器还包括与上壳体12可拆卸连接的防护盖13，防护盖13和上壳体12之间设有第一密封件7。通过第一密封件7对防护盖13与上壳体12的连接位置进行密封，防止水汽通过防护盖13和上壳体12的连接位置进入防护盖13和上壳体12之间。本实施例中，上述第一密封件7为硅胶垫。
51.优选地，上壳体12上嵌设有多个周向布设的螺母，通过螺栓穿过防护盖13并连接于螺母，以实现防护盖13和上壳体12之间的可拆卸连接，防护盖13的拆装方便。优选地，上述螺母为铜螺母。
52.进一步地，上述控制器还包括接口端子，接口端子的一端与电路板2电性连接，另一端用于电性连接外接端子。具体地，接口端子包括多个插针62及层叠设置的插针板61和密封垫64，上壳体12上设有贯穿其一侧侧壁且与插针62一一对应的通孔633，每个插针62的一端电性连接于电路板2，另一端依次穿过插针板61、密封垫64并与对应的通孔633插接。本实施例中，插针62与电路板2焊接，优选地，插针62与电路板2波峰焊接。于其他实施例中，插针62与电路板2还可以采用过盈连接。
53.本实施例中，电路板2、插针板61和密封垫64中的相邻两者相互抵接。优选地，上述插针62与插针板61过盈配合或过渡配合，通过注塑的方式将插针62、插针板61和密封垫64形成一体结构。本实施例中，密封垫64为硅胶垫。
54.本实施例将插针62和插针板61集成设置，解决了错插和漏插的问题，便于后期自动化生产，提高了控制器的合格率，降低了人为返修率和成本，减少人工工序。
55.为了将接口端子连接于上壳体12，本实施例在上壳体12上设有插接部63，通孔633设于插接部63上，插接部63的第一端凸设于上壳体12内壁，密封垫64背对插针板61的一侧设有凹槽641，插接部63的一端与凹槽641插接。通过插接部63与凹槽641插接，提高了接口端子和上壳体12之间的密封效果。
56.优选地，插接部63的外壁和凹槽641的内壁之间设有密封胶，以对插接部63和凹槽641之间进行密封。
57.进一步地，上壳体12的内壁设有插接槽123，插接部63的一端凸设于插接槽123的内底壁，密封垫64的一端插接于插接槽123内，密封垫64的外壁和插接槽123的内壁之间设有密封胶，以提高上壳体12和接口端子之间的密封效果。具体地，在对凹槽641进行注入密封胶后，将插接部63的一端插接于凹槽641内，通过密封胶将插接部63和密封垫64形成一体
结构。
58.为了提高密封垫64和上壳体12之间的密封效果，本实施例中，密封垫64沿远离插针板61一端的外壁至密封垫64中心轴线的距离沿远离插针板61的轴线方向逐渐减小，使密封垫64的外壁为锥形面或斜面，利用锥形面或斜面与插接部63的外壁配合，以提高密封垫64和上壳体12之间的密封效果。
59.进一步地，插针板61背对密封垫64的一侧设有第二定位柱65，电路板2上设有与第二定位柱65插接配合的第二定位孔，以对插针板61进行定位。本实施例中，第二定位柱65设有两个，两个第二定位柱65位于插针板61的一斜对角。
60.进一步地，上壳体12的内壁凸设有与其一体成型的凸台122，插接槽123设于该凸台122上。
61.于其他实施例中，还可以将电路板2、插针板61、密封垫64和上壳体12内壁中的相邻两者相互抵接，通过密封垫64实现接口端子和上壳体12之间的密封。
62.进一步地，插接部63上与第一端相对的第二端凸设于上壳体12的外壁，上述插接部63的外壁设有卡扣631，外接端子上设有卡槽，以实现插接部63与外接端子插接的同时卡接，提高了接口端子和外接端子连接的稳定性。于其他实施例中，还可以在插接部63的外壁设置卡槽，在外接端子上设置卡扣631。
63.本实施例中，接口端子设有两个，每个插接部63第二端的外壁均设有防呆部，以防止外接端子与接口端子连接时出现错插问题。具体地，插接部63的外壁设有防呆凸起632，不同接口端子的防呆凸起632与卡扣631之间的间距不同，以形成上述防呆部。本实施例中，每个插接部63的外壁设有两个防呆凸起632，卡扣631设于两个防呆凸起632之间。于其他实施例中，还可以仅依靠卡扣631的位置不同，或者卡扣631的形状不同，以实现防呆。
64.进一步地，插接部63和与其插接的外接端子之间设有第三密封件。通过第三密封件对插接部63和与其插接的外接端子之间进行密封，以防止水汽通过插接部63和与其插接的外接端子的连接位置进入插接部63内。优选地，上述第三密封件为硅胶垫。
65.本实施例通过第三密封件对接口端子进行一次密封，再通过密封胶对接口端子进行二次密封，提高了接口端子和上壳体12之间的密封效果。
66.进一步地，上壳体12上设有与安装腔连通的透气孔121，透气孔121安装有防水透气阀8。具体地，透气孔121设于上壳体12上，功率部件3工作的过程中会产生的热量，可能会导致安装腔内的气压升高，以致存在安全风险，通过防水透气阀8可以对安装腔进行泄压，以平衡安装腔的内外压差，提高防水效果，而且可以防止水汽通过防水透气阀8进入安装腔内，从而延长电路板2及其上的功率部件3的使用寿命。
67.进一步地，上述控制器还包括接线柱20，接线柱20与电路板2电性连接。具体地，接线柱20为铜柱，接线柱20通过三个周向分布的紧固件9连接于电路板2，通过紧固件9连接接线柱20和电路板2，以防止接线柱20转动。本实施例中，上述紧固件9为螺钉。需要说明的是，上述接线柱20指的是正、负极接线柱和u、v、w相接线柱。
68.于其他实施例中，上述接线柱20还可以直接焊接于电路板2，以使接线柱20与电路板2电性连接。
69.优选地，接线柱20与上壳体12通过第二密封件10进行密封防水。本实施例中，上述第二密封件10为硅胶圈，接线柱20位于防护盖13的正下方，通过防护盖13对上壳体12之间
的密封进行一次密封，再通过第二密封件10进行二次密封，有效地对上壳体12和底壳11内的电路板2进行密封。
70.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
71.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
72.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。