CN107960036B - 防水透气装置、电机控制器和电动车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防水透气装置、电机控制器和电动车，防水透气装置的座体包括底壁和设置在底壁上的第一周壁，底壁贯穿设置有第一通孔，第一周壁上设置有卡口，盖体包括顶壁、第二周壁和卡扣，第二周壁和卡扣均设置在顶壁上，卡扣位于第二周壁的外侧，第二周壁上贯穿设置有第二通孔，盖体设置在座体上，卡扣与卡口卡合，第二周壁位于第一周壁内侧，防水透气膜覆盖在第一通孔上，密封圈设置在防水透气膜上，第二周壁的端部邻接于密封圈。通过将防水透气膜覆盖在第一通孔上，并利用密封圈和第二周壁的压持，另外还设置内外嵌套卡合的第一周壁和第二周壁，并且利用第二通孔进行透气，有效避免大颗粒水珠的进入，继而能够实现高防护等级的防水透气装置。

Description

防水透气装置、电机控制器和电动车
技术领域
本发明涉及新能源电动车领域，尤其涉及一种防水透气装置、电机控制器和电动车。
背景技术
电动车因其不燃烧汽油产生动力，具有环保、污染小的特点，在旅游景区等对环境要求较高的地方得到广泛的应用。现有的电动车设有一个交流电机控制器，用于将蓄电池输出的直流电源转换成三相交流电源并驱动电机转动。
交流电机控制器是安装在需要在户外行驶的电动车上，故需要对 交流电机控制器的内部电路元件进行防水保护，同时也是需要保证控制器内的气体与外界连通，防止控制器内壁由于废热的产生导致的高压，现有的防水透气装置设计仍存在一些缺陷，如防护程度不高、安装和更换不简便等问题。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种防护等级高的防水透气装置。
本发明的第二目的是提供一种具有高防护等级防水透气装置的电机控制器。
本发明的第三目的是提供一种具有高防护等级防水透气装置的电动车。
为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种防水透气装置，包括座体、盖体、防水透气膜和密封圈，座体包括底壁和设置在底壁上的第一周壁，底壁贯穿设置有第一通孔，第一周壁上设置有卡口，盖体包括顶壁、第二周壁和卡扣，第二周壁和卡扣均设置在顶壁上，卡扣位于第二周壁的外侧，第二周壁上贯穿设置有第二通孔，盖体设置在座体上，卡扣与卡口卡合，第二周壁位于第一周壁内侧，防水透气膜覆盖在第一通孔上，密封圈设置在防水透气膜上，第二周壁的端部邻接于密封圈。
由上述方案可见，通过将防水透气膜覆盖在第一通孔上，并利用密封圈和第二周壁的压持，另外还设置内外嵌套卡合的第一周壁和第二周壁，并且利用第二通孔进行透气，有效避免大颗粒水珠的进入，继而能够实现高防护等级的防水透气装置。
更进一步的方案是，顶壁在第二周壁的外周设置有沿部，沿部与第一周壁邻接，第一周壁的端部设置有贯穿的通槽，通槽与沿部之间形成气道。
更进一步的方案是，第一周壁和第二周壁之间形成有通气间隙。
由上可见，利用气道和通气间隙的设置，可更进一步有效地限制大颗粒水珠的进入，但不妨碍气体通道的连通。
更进一步的方案是，第二周壁的端部设置有定位槽，定位槽与密封圈过盈配合。
更进一步的方案是，定位槽在径向外侧设置有开口，密封圈与定位槽、防水透气膜、第一周壁邻接。
由上可见，通过定位槽的设置，能够稳定地将密封圈限制在外周，利用密封圈能够良好地实现第一周壁、第二周壁和防水透气膜之间的密封。
更进一步的方案是，第二周壁呈环形设置，第一周壁设置有与第二周壁相匹配的弧形壁。
更进一步的方案是，卡扣的数量为两个或两个以上，卡扣对称地设置在第二周壁外侧，第一周壁在弧形壁的相对两侧分别设置有卡口。
更进一步的方案是，第一周壁在弧形壁的相对两侧分别设置有限位壁，卡口设置在限位壁上，限位壁在内侧围成放置位，卡扣位于放置位与卡口卡合。
由上可见，通过相匹配的周壁设置，以及通过限位壁的放置位设置，不仅可以提高防护性能，且也方便了盖体的安装和拆卸。
为了实现本发明的第二目的，本发明提供一种电机控制器，包括机壳和防水透气装置，其特征在于，防水透气装置采用上述方案中的防水透气装置，座体与机壳固定连接。
为了实现本发明的第三目的，本发明提供一种电动车，电动车设置有电机控制器，电机控制器包括机壳和防水透气装置，其特征在于，防水透气装置采用上述方案中的防水透气装置，座体与机壳固定连接。
由上述方案可见，通过将防水透气膜覆盖在第一通孔上，并利用密封圈和第二周壁的压持，另外还设置内外嵌套卡合的第一周壁和第二周壁，并且利用第二通孔进行透气，有效避免大颗粒水珠的进入，继而能够实现高防护等级的防水透气装置。
附图说明
图1是本发明电机控制器实施例的结构图。
图2是本发明电机控制器实施例在另一视角的结构图。
图3是本发明电机控制器实施例的爆炸图。
图4是本发明风机总成实施例的剖视图。
图5是本发明防水透气实施例的结构爆炸图。
图6是本发明防水透气实施例位于第二通孔处的剖视图。
图7是本发明防水透气实施例位于卡扣处的剖视图。
图8是本发明电机控制器实施例关于接线部分的结构爆炸图。
图9是本发明电机控制器实施例中机盖位于内侧的结构图。
图10是本发明电机控制器实施例位于接线板处的剖视图。
图11是本发明电机控制器实施例中机座的结构图。
图12是本发明电机控制器实施例中电路单元的结构图。
图13是本发明电机控制器实施例中电路单元的基板线路布局示意图。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
参照图1至图3，在电动车上设置有电机控制器，电机控制器用于控制电机的转动以实现电动车的运行，电机控制器包括机壳，机壳包括机座2和机盖22，机座2和机盖22之间围成容纳腔，用于放置电路器件，机座2的底侧设置有散热器。
参照图4并结合图3，风机总成1包括支架11和风扇，风扇包括壳体和设置在壳体的叶片，叶片的吹风方向是沿纵向朝向散热器，支架11大致呈U型设置，支架11的中部设置有容纳位13，容纳位13的底壁设置有通孔113，而风扇的气体流向穿过通孔113。容纳位13的底壁设置有多个风扇卡扣12，在本实施例中是一侧两个风扇卡扣12且呈对称设置，风扇卡扣12包括柱体122和第一扣体121，柱体122沿纵向延伸，柱体122的固定端与容纳位13的底壁连接，第一扣体121设置在柱体122的自由端上，风扇设置在容纳位13中且位于多个风扇卡扣12之间，柱体与柱体122邻接，第一扣体121在上方与壳体卡合配合，继而实现风扇的固定安装。
支架在容纳腔的外侧设置有多个支架卡扣111，支架卡扣111呈对称设置，支架卡扣111包括弧形延伸的外伸体和两个第二扣体，外伸体自容纳位13的底壁朝外延伸，第二扣体设置在外伸体的自由端上，外伸体和柱体的延伸方向是同一侧的，同一侧的两个第二扣体共线布置，支架卡扣111在外伸体的自由端上还设置有定位片112，定位片112在第二扣体的外侧。由图4可见，基于容纳位13的底壁为基准，支架卡扣111的最大高度高于风扇卡扣12的最大高度，而定位片112的最大高度等于风扇卡扣12的最大高度。
支架卡扣111和风扇卡扣12之间形成有放置槽，风机总成1还包括设置在放置槽内的线夹，线夹用于夹紧线材。
散热器包括多个平整布置的散热筋条，散热筋条之间形成通风间隙，风机总成1设置在散热器上并对散热器施加轴向的吹风。具体地，风扇位于散热器的中部，冷风吹入到散热器的中部后则向两侧分流。位于最外侧的散热筋条212设置有贯穿的卡口212，而散热筋条213则位于中部。在散热总成1安装到散热器上时，支架卡扣111与卡口212卡合，风扇卡扣12和散热筋条213的位置正对，并风扇卡扣12的顶部与散热筋条213的顶部邻接，且定位片112的顶部与散热筋条211的顶部邻接，继而实现风机总成1的稳固安装，在拆卸时只需要分离相应的卡扣即可。
参照图5、图6和图7，在机盖22上设置有防水透气装置3，防水透气装置3包括座体34、盖体31、防水透气膜33和密封圈32，座体34包括底壁341和设置在底壁341上的第一周壁342，在本实施例中，底壁341和第一周壁342是与机盖22一体成型的，当然也是分体设置，通过固定连接以能够实现防水防尘即可。
第一周壁342在两侧设置有与第二周壁313相匹配的圆弧形壁，并在圆弧形壁的相对两侧分别设置有限位壁343，限位壁343呈槽状布置并在内侧围成放置位，在每侧的限位壁343设置卡口345，在底壁341贯穿设置有第一通孔346，第一通孔346贯穿机盖22，第一周壁342的上端部设置有沿径向布置且贯穿的通槽344。
盖体31包括顶壁311、第二周壁313和两个卡扣312，第二周壁313和卡扣312均设置在顶壁311的下侧，第二周壁313呈环形设置在顶壁311中部，顶壁311的面积大于第二周壁313的径向面积，使得顶壁311在第二周壁313的外周形成有沿部，第二周壁313的中部沿径向贯穿设置有第二通孔314，两个第二通孔314和两个通槽344均位于同一平面上，即第二通孔314的位置与通槽344相匹配地设置，对称设置的卡扣312位于第二周壁313的外侧，卡扣312的扣合方向是朝外的，且卡扣312和第二周壁313均设置在顶壁311同一侧的表面上。卡扣的数量可根据实际需求设置为两个以上。
防水透气膜33覆盖在第一通孔346上并位于底壁341上，密封圈32设置在防水透气膜33上，在盖体31安装到座体34上后，第二周壁313位于第一周壁342内侧，由于第二周壁313的端部设置有定位槽315，定位槽315在径向外侧设置有开口，密封圈32与定位槽315、防水透气膜33、第一周壁342邻接继而实现过盈配合，而卡扣312插入位于放置位并与卡口345卡合。此时，沿部与第一周壁342邻接，通槽344与沿部之间形成气道，且第一周壁342和第二周壁313之间形成有通气间隙，空气可在气道、通气间隙、第二通孔314和第一通孔346流通，空气可通过防水透气膜33，但是水气则不可通过防水透气膜33。
参照图8、图9和图10，机盖22的内壁上设置有多个并排设置容纳槽221，在容纳槽221中贯穿地设置有多个并排的通孔222，通孔222呈“一”字形布置，且均分布在同一平面上，容纳槽221外周朝向地设置有凸沿223，凸沿223的包围在每一个通孔222的周围，在机盖22的外表面上设置有条形的凸台224，每一个通孔222均在凸台224穿出，机盖22的外表面上还设置有多个凸柱225，多个凸柱225均匀分布在凸台224的宽度方向两侧，凸柱225设置有螺孔。
电机控制器还包括长条设置的第一垫块34和第二垫块35，第一垫块34和第二垫块35设置在机盖22的外表面上，第一垫块34和第二垫块35分别位于通孔222的宽度方向的两侧上，第一垫块34内置有三个六角螺母341，每个螺母341之间和螺母341的外侧设置有贯穿的定位孔342，在螺母341和定位孔342之间设置间隔条343，即螺母341、间隔条343和定位孔342依次沿直线地布置。第二垫块35的结构和布置方式大致与第一垫块34相同，第二垫块35设置有两个螺母351、两个间隔条353和三个定位孔352。
电机控制器还包括长条设置胶套33，胶套33设置有多个并排设置的凸台331和包围在凸台331外侧的环槽332，凸台331贯穿地设置有间隙333，凸台331和间隙333均沿直线布置。
电路单元的基板31上设置有多个接线板32、电容311和功率管312，，电容和功率管位于基板31的同一侧，接线板32位于电容的背侧，多个接线板32均呈板片状设置，接线板32的下端是用于焊接的端子，接线板32的上端即安装后位于机盖外的外端部设置有定位孔322，多个接线板32包括U、V、W相接线板和B-、B+直流电源接线板，排布方式依次是U 、B-、V、B+、W。
装配时，先将胶套安装在容纳槽221中，即环槽332包裹凸沿223，凸台331过盈配合地设置在容纳槽221内，随后盖上机盖22，接线板32分别穿过对应的间隙333和通孔222，胶套过盈配合地紧密与接线板32配合，接线板32的外端部位于外侧后，可对两侧的垫块进行安装，垫块的安装通过螺钉穿过定位孔342与螺孔配合连接,最后将接线板32的外端部弯曲，使U、V、W相接线板连接与第一垫块34，B-、B+直流电源接线板分别连接于第二垫块35，接线板连接时，通过螺钉穿过定位孔与螺母的螺孔配合，由于接线板呈间隔分布，第一接线板(UVW相)的外端部的弯曲方向与第二接线板(B-、B+)的外端部的弯曲方向相反。
参照图11并结合图10，机座2在底侧表面设置有具有多个散热筋条的散热器，机座2上设置有电路单元，电路单元的基板朝下侧地设置有多个电容311和位于电容311两侧的功率管312，两个电容311排出一排，并沿直线地设置有五排，两侧的功率管312均沿直线布置。机座2上设置有两平行设置的散热板22，电机控制器还包括位于散热板22外侧的压板23，压板23包括固定部和压紧部，固定部与机座2固定连接，多个功率管312连接在压紧部和散热板22之间，而本案的机座2、散热板22和电容容纳槽24为一体式铸铝成型。
机座2在散热板22之间设置有电容容纳槽24，电容容纳槽24由多个并排设置的多个分槽241构成，每个分槽241均设置有相对设置的内凹圆弧周壁，每个分槽241之间连通地设置有通槽，电容311分别设置在分槽241中。
另外，电容311和电容311容纳槽24之间还可以设置有硅胶，或者在电容311和机座2的底壁之间设置有陶瓷导热片。
参照图12并结合图13，电路单元的基板设置有五个接线板32、多个电容311和位于电容311两侧的功率管312，五个接线板32沿直线布置，两个电容311分别分布在一个接线板32的两侧，电容311和功率管312位于基板的同一侧上，接线板32位于基板与电容311相对的另一侧上。
基板设置有双层铜皮布线，每层铜皮布线呈布满基板地设置，铜皮布线包括正极铜皮36和负极铜皮37，正极铜皮36朝向负极铜皮37地设置有多个正极延伸部361，负极铜皮37朝向正极铜皮36地设置有多个负极延伸部371，正极铜皮36和负极铜皮37之间具有绝缘部，正极的接线板32与正极铜皮36焊接，负极的接线板32与负极铜皮37焊接，正极延伸部361与负极延伸部371呈交错布置，电容311的正极与正极延伸部361焊接，电容311的负极与负极延伸部371焊接。
由上可见，通过卡扣式的设计，即风扇卡扣方便地对风扇进行安装拆卸，和支架卡扣方便地与电机控制器的散热器安装拆卸，不仅方便快捷易安装，且成本低。
并且，通过将防水透气膜覆盖在第一通孔上，并利用密封圈和第二周壁的压持，另外还设置内外嵌套卡合的第一周壁和第二周壁，并且利用第二通孔进行透气，有效避免大颗粒水珠的进入，继而能够实现高防护等级的防水透气装置。
另外，通过容纳槽、通孔和凸台、环槽的配合设置，并且通过胶套与容纳槽、接线板之间的过盈配合，继而有效地提高防水性能，且安装方便，且对于低功率的电机控制器可采用成本较低的接线板，可有效地控制成本且也便于防水设计。
再者，通过设置与电容形状匹配的弧形电容容纳槽，电容容纳槽能够更好地吸收电容发出废热，而废热能够更高效率地传递至机座继而实现高效率散热。
而且，通过双层铜片布线并设置交错布置的延伸部，充分利用PCB两内层的空间，双母排并联，增加PCB内层走电流能力，可减小产品外形尺寸，同时利用类似齿轮式的母排形状，可以使用小尺寸母线铝电解电容，减小产品整体尺寸。

Claims (6)

1.防水透气装置，其特征在于，包括座体、盖体、防水透气膜和密封圈；
所述座体包括底壁和设置在所述底壁上的第一周壁，所述底壁贯穿设置有第一通孔，所述第一周壁上设置有卡口；
所述盖体包括顶壁、第二周壁和卡扣，所述第二周壁和所述卡扣均设置在所述顶壁上，所述卡扣位于所述第二周壁的外侧，所述第二周壁上贯穿设置有第二通孔；
所述盖体设置在所述座体上，所述卡扣与所述卡口卡合，所述第二周壁位于所述第一周壁内侧，所述防水透气膜覆盖在所述第一通孔上，所述密封圈设置在防水透气膜上，所述第二周壁的端部邻接于所述密封圈；
所述顶壁在所述第二周壁的外周设置有沿部，所述沿部与所述第一周壁邻接，所述第一周壁的端部设置有贯穿的通槽，所述通槽与所述沿部之间形成气道；
所述第一周壁和所述第二周壁之间形成有通气间隙；
所述第二周壁的端部设置有定位槽，所述定位槽与所述密封圈过盈配合；
所述定位槽在径向外侧设置有开口，所述密封圈与所述定位槽、防水透气膜、所述第一周壁邻接；
所述第二通孔和所述通槽均位于同一平面上，所述第二通孔的位置与所述通槽相匹配地设置，空气可在所述气道、所述通气间隙、所述第二通孔和所述第一通孔流通。
2.根据权利要求1所述的防水透气装置，其特征在于：
所述第二周壁呈环形设置；
所述第一周壁设置有与所述第二周壁相匹配的弧形壁。
3.根据权利要求2所述的防水透气装置，其特征在于：
所述卡扣的数量为两个或两个以上，所述卡扣对称地设置在所述第二周壁外侧；
所述第一周壁在所述弧形壁的相对两侧分别设置有卡口。
4.根据权利要求3所述的防水透气装置，其特征在于：
所述第一周壁在所述弧形壁的相对两侧分别设置有限位壁，所述卡口设置在所述限位壁上，所述限位壁在内侧围成放置位，所述卡扣位于所述放置位与所述卡口卡合。
5.电机控制器，包括机壳和防水透气装置，其特征在于，所述防水透气装置采用上述权利要求1至4任一项所述的防水透气装置，所述座体与所述机壳固定连接。
6.电动车，所述电动车设置有电机控制器，电机控制器包括机壳和防水透气装置，其特征在于，所述防水透气装置采用上述权利要求1至4任一项所述的防水透气装置，所述座体与所述机壳固定连接。
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