CN101355862B - 带有锯齿状压条的电动车控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车控制设备，旨在提供一种密封性能好、维修方便、工艺简单，提高生产效率的电动车控制器。本发明的带有锯齿状压条的电动车控制器，包括整体式空腔结构的外壳、电路板和端盖，所述外壳内腔设置有用于支持所述电路板上功率管的压条，所述压条的侧面设置凹槽，所述凹槽的上表面、下表面设置有锯齿状螺纹，所述压条通过带有螺纹结构的紧固件和所述外壳相连接。本发明具有较好的密封防水性能，安装简单，维修方便，散热良好，抗振动性好，是现有电动车控制器的换代产品。

Description

带有锯齿状压条的电动车控制器

技术领域

本发明属于电动车领域的一种设备，更具体的讲是一种电动车控制设备。

背景技术

目前，电动车包括电动自行车、电动三轮车、电动摩托车等，控制器作为电动车的控制中枢部分，需要具有很好的防水、防震、散热性能。如果密封性不好，电动车控制器进水，使电路板的元器件短路失灵；如果散热效果不好，电路板长期工作，温度升高超过元器件的最高值，元器件损坏，从而导致控制器工作不正常乃至操作失灵。

市场上最常见的电动车控制器为以下几种：

一.外壳分成上盖和底壳两部分，这两部分通过卡扣扣装连接，由于卡扣处留有空隙，水气很容易通过这个空隙进入电路板所在的空腔内，使电路板的元器件短路失灵；即使在卡扣处涂抹一层防水材料，由于防水材料防水性能的局限，再加上涂抹时，受操作人员技能水平的影响，涂层厚度不均匀，影响密封效果；同时由于防水涂层的导热性不好，在上盖和底壳之间降低了散热的效果，使上盖和底壳不能形成一个循环的散热体。

二.外壳是整体式的控制器，功率管通过螺钉和条状压条相连接，同时也在压条上和外壳侧面的对应位置打孔，用螺钉将压条与外壳连接起来，因为压条与外壳之间的螺钉孔是控制器内腔和外界直接贯通，这样会带来螺钉孔渗水的缺陷，从而导致电动车控制器损坏；同时需要分别在压条打出与功率管连接的孔、打出与外壳连接的孔，还有需要在外壳体侧面打孔，这样一来工序复杂，不利于提高生产效率(特别是大功率的控制器需要12个功率管，这样打孔并拧紧螺钉的工序很繁琐)。不但如此，压条上和外壳侧面的对应位置打孔，需要很高的精度，孔的大小及相互的位置关系一定要非常匹配，否则不能准确定位，导致安装失败。

总之，现有技术中的电动车控制器的不能很好的达到既防水又导热的效果，而且工艺难度较大，这些问题都是电动车控制器技术领域的较难解决的技术问题。现有技术的电动车控制器的缺点如下：

1.外壳由上盖和底壳两部分构成，连接处留有空隙，导致密封性不好，容易进水。

2.散热效果不好，上盖和底壳二部分连接处的防水涂层的导热性差，影响上盖和底壳的散热循环，从而使外壳的散热效果大打折扣。

3.由于功率管安装的一致性不能保证，使功率管和上盖不能紧密地接触，功率管的热量就不能较好地传递出去，从而不能达到较好的散热效果。

4.功率管需要用螺钉固定在压条，同时需要在外壳和对应的铝条上打至少3个的孔，之后用螺钉将外壳和压条紧密连接，工序复杂繁琐，不利于提高生产效率。

5.有贯通壳体和压条的螺钉孔会带来渗水的缺陷。

6.压条上和外壳侧面的对应位置打孔，需要很高的精度，孔的大小及相互的位置关系一定要非常匹配，否则不能准确定位，导致不能正确安装。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种密封防水性能好、安装稳固、工艺简单、有利于功率管散热的电动车控制器。

本发明解决的技术问题是采取以下技术方案实现的：一种带有锯齿状压条的电动车控制器，包括整体式空腔结构的外壳、电路板和端盖，所述外壳内腔设置有用于支持所述电路板上功率管的压条，所述压条的侧面设置凹槽，所述凹槽的上表面、下表面设置有锯齿状螺纹，所述压条通过带有螺纹结构的紧固件和所述外壳相连接。

本发明技术方案还可以包括：所述压条上远离凹槽的部分设置有深槽，所述深槽中放置所述电路板上的功率管；所述凹槽的两端是封闭的；所述深槽中的靠近所述凹槽的侧面上设置有用于定位所述功率管的卡台；所述深槽中的靠近所述凹槽的侧面设置所述的电路板上的功率管，所述深槽中的另一侧面和所述的电路板上的功率管之间设置有条状楔形物体；所述条状楔形物体的横截面的形状为“7型”、“倒三角形型”、“T型”或“倒梯形”中的一种；所述端盖中的带出线孔的装饰外盖中设置有活动的带有条状空隙的卡片，所述卡片用于固定引出线；所述外壳的外表面设置有散热片；所述功率管和所述压条的深槽中带有卡台的侧面之间设置有绝缘材料层；所述绝缘材料层的二侧设置有导热硅层。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下几个方面：

1.外壳采用整体式空腔结构，避免了扣装连接时的间隙，既避免了间隙的渗水，又保证了循环散热的良好效果。

2.外壳的一侧端盖设计成双层镂空式嵌入安装，端盖内嵌入带有条状间隙的卡片，使电路板的电线固定更稳固，在卡片的外部再装上一中空的装饰外盖，在卡片和外盖之间灌注粘合剂，从而更好的保证了控制器的密封防水性。

3条状的楔形物体在楔形面产生的作用力能使功率管与外壳更紧密的接触，保证散热面积，且提高了功率管的耐振动性。

4.只需一个简单的楔形物体，既可以很稳固的固定功率管，工序少，且节省了生产成本，提高了生产效率。

5.工艺简单，省去了在压条上打孔、攻丝的工序，而且成本也没有增加。

6.压条和外壳上与之相配合的孔定位精确性要求降低了，能够提高工作效率。

7.没有了压条和外壳上直接贯通的螺钉孔，避免了渗水的缺陷。

附图说明

图1是本发明的剖面示意图；

图2是本发明的条状楔形物的结构示意图；

图3是本发明的压条和紧固件配合的示意图；

图4是本发明的压条和紧固件配合的另一种实施例的示意图；

图5是本发明的装配示意图；

图6是本发明的卡片的结构示意图；

图7是本发明的外盖的结构示意图；

图8是本发明的绝缘材料层和导热硅层的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：

如图1—7所示，1是外壳，2是功率管，3是电路板，4是散热片，5是螺钉孔，6是压条，61是深槽，62上螺纹，63是下螺纹，64是凹槽，7是条状楔形物，8是端盖，9是卡片，10是外盖，11是卡台，12是紧固件，13是导热硅层，14绝缘材料层，15是导热硅层。

本发明的带有锯齿状压条的电动车控制器，包括整体式空腔结构的外壳1、电路板3和端盖8(在端盖8处有出线孔时，可以包括带条状间隙的卡片9和装饰外盖10)，所述外壳1内腔设置有用于支持所述电路板3上功率管2的压条6，所述压条6的侧面设置凹槽64，所述凹槽64的上表面、下表面设置有锯齿状螺纹62、63，所述压条6通过带有螺纹结构的紧固件12和所述外壳1相连接。

本发明技术方案还可以包括：所述压条6上远离凹槽64的部分设置有深槽61，所述深槽61中放置所述电路板3上的功率管2；所述凹槽64的两端是封闭的；所述深槽61中的靠近所述凹槽64的侧面上设置有用于定位所述功率管2的卡台11；所述深槽61中的靠近所述凹槽64的侧面设置所述的电路板3上的功率管2，所述深槽61中的另一侧面和所述的电路板3上的功率管2之间设置有条状楔形物体7；所述条状楔形物体7的横截面的形状为“7型”、“倒三角形型”、“T型”或“倒梯形”中的一种；所述端盖8中的(带出线孔时)的装饰外盖10中设置有活动的带有条状空隙的卡片9，所述卡片9用于固定引出线；所述外壳1的外表面设置有散热片4，所述功率管2和所述压条6的深槽61中带有卡台11的侧面之间设置有绝缘材料层14，所述绝缘材料层14的二侧设置有导热硅层13、14。

参见图1—图8，本发明的带有锯齿状压条的电动车控制器，外壳1为整体设计，成一无端盖的空腔结构，由于没有了扣装连接时的间隙，避免了间隙的渗水，又保证了循环散热的良好效果；同时，在两侧安装端盖8，端盖8与外壳1之间用螺钉5拧住，操作方便，简化了工艺，由于螺钉孔5的安装口朝外，避免了从螺钉孔5处渗水的缺陷。

外壳1的内腔中放置有压条6，压条6成条状，压条6的一侧面设置有凹槽64，凹槽64的上表面和下表面分别设置有锯齿状螺纹62、63(锯齿状螺纹62、63从剖面方向看成锯齿状，沿压条6的轴向看，成一排排的平行的齿状)，锯齿状螺纹62、63能够和带有螺纹结构的紧固件12相配合，凹槽64的上表面和下表面是平行的，目的是让紧固件12能够顺利的旋入。之所以要设置成一个带有上下锯齿状螺纹的凹槽64，是因为这样可以避免在压条6上打孔时必须和外壳1上的孔定位准确，不然的话，二个孔不能定位准确，使紧固件不能旋入；或者勉强能够旋入，但孔和紧固件12的间隙过大，导致该处渗进水气。使电路板损坏。同时省去了在压条上打孔、攻丝的工序，这样设置工艺简单，而且成本也没有增加。

需要特别说明的是：凹槽64能够设置成是通槽状的(如图3所示)，即凹槽64达到压条6的两端面均有锯齿状螺纹62、63，这样意味着紧固件12可以在压条6的两端面处即可旋入；当然凹槽64也能够设置成两端是封闭的(即凹槽64不是贯通到压条6的两端面的一个通槽)，如图4所示，这样的好处是螺钉在压条的中间部位旋入，假如在紧固件12的空隙处渗进水气，会因为凹槽不是通槽的原因而进入不到电路板的区域。从而降低因为渗水引起的故障的概率。

压条6的另一侧面设置有深槽61，深槽61成“n”或倒置的“L”、“J”、“V”形，功率管2的散热面贴在深槽61的一侧面上，功率管2和深槽61的另一侧面之间设置有条状楔形物体7，楔形物体7非常容易地在功率管2和深槽61的一侧面之间的间隙往下走。楔形物体7上大下小，在重力或外力地作用下，楔形物体7会顺前述的间隙往下走，直到完全卡紧功率管2，使功率管2与深槽61的一侧面紧密接触，实现从压条再到外壳1散热，从而达到较好的散热效果。

不但如此，压条6的侧面上设置有用于定位功率管2的卡台11，卡台11可以从下面托住功率管2的下端面，在楔形物体7的作用下，功率管2能够非常稳妥地贴在外壳1的侧壁面上。这样有助于增强功率管2的稳定性，从而保证了本发明整体的抗振动性。

另外，外壳1的外表面设置较多的散热片4，相对于以前的控制器而言，这种流线型的设计既增加了散热片的散热效果又美化了外观。

需要特别说明的：楔形物体7的形状是上大下小，与深槽61的一侧面和功率管2之间的间隙相配合，其形状可以为“7型”、“倒三角形型”、“T型”或“倒梯形”中的一种或几种，保证其在重力作用下或在外力作用下实现下滑，并且愈来愈紧，从而卡紧功率管2即可。

本发明的端盖8采用中空的设计方案，即在中空的部位由内到外依次嵌装带有条状间隙的卡片9和装饰外盖10。卡片9中的条状间隙用于卡住电路板3的电线，条状间隙的宽度和条数依据电线的多少而定，以电线刚好充满条状间隙为佳，这样有利于密封；再灌注粘合剂到卡片9的表面，使粘合剂充分密封电线在卡片9处的间隙；之后将装饰外盖10嵌装上去，使电线从外盖10中间的孔中引出；由于外盖10的两端8设置有安装用的卡扣，且在粘合剂的粘性作用下，外盖10能够非常稳妥的安装到位(外盖10和卡片9形成一个注胶池)。另外，外盖10遮挡了粘合剂，起到了美化外观的作用。需要强调的是，根据电线的多少，可以设置两个端盖8均有卡片9和外盖10的结构，当然电线数量较少时，可只设置一个端盖处有卡片9和外盖10的结构，另一面的端盖8制成密封状即可。

如图8，本发明中，功率管2的散热面和压条6的深槽61中带有卡台11的侧面之间设置有绝缘材料层14，。这样的目的是，首先避免功率管上的电流传递到压条上再传到外壳上，起一个绝缘阻隔的作用；绝缘材料层14的二侧设置有导热硅层13、15，为的是功率管2和压条6之间导热效果良好，是电路板上的温度处于正常的范围，满足散热的目的。

参见图1—8，本发明的装配过程为：

第一步：先将压条6放入本发明外壳1的腔体内，再用紧固件12将外壳1和压条6连接并固定，再将在电路板3放入本发明外壳1的腔体内，使功率管2与压条6的深槽61的侧面相接触，同时在功率管2和所述压条6的深槽61中带有卡台11的侧面之间依次设置有导热硅层13、绝缘材料层14、导热硅层15；再将楔形物体7放入压条6的深槽61中的内腔中，使小端朝下，大端朝上，楔形物体7沿着前文所述的间隙在重力或者外力的作用下往下滑，使功率管2紧紧地贴在深槽61的一侧面上，紧密接触，达到并散热良好的技术效果。

第二步：把电线穿过端盖8的中空部分，然后用卡片9的条状间隙别住电线，再将卡片9沿电线往下推，直到嵌装在端盖8的内层。此时端盖8和外壳1之间垫上耐热密封胶垫。最后用粘合剂填充卡片9处的空隙，再灌耐热胶，再把装饰外盖10扣装到注胶池的上面，所有电线从装饰盖10的椭圆口中出来；最后一步把两侧端盖8紧密扣装到腔体上，并在螺钉孔5处拧紧螺钉。从而完成整个装配过程。

利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述的技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电动车控制器，包括外壳、电路板和设置在外壳两端的端盖，所述外壳为整体式的空腔结构，其特征在于：所述外壳内腔的上部设置有向下凸出的凸起物，所述电路板上的功率管设置在所述凸起物和所述外壳的侧壁之间，所述凸起物和所述电路板上的功率管之间还设置有卡紧装置，所述卡紧装置用于固定所述功率管。

2.根据权利要求1所述的电动车控制器，其特征在于：所述卡紧装置为条状楔形物体。

3.根据权利要求1所述的电动车控制器，其特征在于：所述凸起物的形状为细板状或楔形状。

4.根据权利要求1所述的电动车控制器，其特征在于：所述外壳的侧壁上设置有用于定位所述功率管的卡台。

5.根据权利要求1所述的电动车控制器，所述端盖中的带出线孔的装饰外盖中设置有活动的带有条状空隙的卡片，所述卡片用于固定引出线；

6.根据权利要求2所述的电动车控制器，其特征在于：所述条状楔形物体的横截面的形状为“7型”、“倒三角形型”、“T型”或“倒梯形”中的一种。

7.根据权利要求2到6中之一所述的任一种电动车控制器，其特征在于：所述端盖和所述外壳的连接采用的是安装口朝外的螺钉连接。

8.根据权利要求7所述的电动车控制器，其特征在于：所述外壳的外表面设置有散热片。

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