CN203840656U - 一种电动车控制器机壳 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种电动车控制器机壳，它主要由机壳侧板、开口机壳、功率管、电路板、弹簧片压紧机构、绝缘纸、端板、弹性密封垫片构成。机壳侧板的底板的一侧是散热翅片，另一侧有一个凸出的受热平台特殊结构，使功率管直接固定在散热翅片一体的受热平台上，去掉了常用的铝条，减少了一个热阻很大的界面。弹簧片压紧机构使功率管与受热面之间的接触更紧密。上述两个结构，减少一个热阻界面和使本实用新型具有散热能力强的特点。同时，本实用新型还具有密封性能好、抗震能力强和性价比高的特点。

Description

一种电动车控制器机壳

技术领域

本实用新型涉及电动车领域，具体涉及一种电动车控制器机壳。 

背景技术

随着环保节能意识的提高，各种电动车越来越受到人们的欢迎。电动车包括：电动自行车、电动摩托车、电动三轮车、电动观光车、电动巡逻车、电动购物车、电动滑板车等。控制器是电动车核心中枢，需要与各个外部及辅助设备相互连接，如与电机部分的连接和与显示部分的连接等等。机壳是控制器电子器件和线路板的屏障，必须具有良好的散热、防水和抗震性能。散热效果不好，电路板上的电子元器件长期在高温环境下工作，温度长期超过元件的容许值，很容易烧坏功率管等元器件，使控制器损坏致使操作失灵，造成生命和财产损失。水分入侵和震动使控制器的电子元器件不能正常工作也是电动车控制器不能正常工作原因。 

现在市场上常用的电动车控制器的电路板上的功率管通过螺钉与一个横断面为矩形的铝条的一个侧面连接，铝条的另一侧面又通过螺钉与机壳的内表面连接，机壳的外表面上有散热翅片。功率管热量的传递途径是：功率管与铝条的界面、铝条、铝条与机壳的界面、机壳壁与散热翅片、散热翅片与环境空气。热量经过途径中，其中热阻热阻很大的界面：1.功率管与铝条的接触面，尽管这是平面接触，但两个平面上各有许多沟壑，沟壑的面积占接触面的60％左右。这60％左右的沟壑里边是空气。空气的导热系数是0.06左右，即便涂上导热膏，导热膏的导热系数也只有10左右。这和铝的200左右的导热系数相差20多倍。还有每个功率管与铝条只用一个螺钉固定，功率管与铝条的接触平面受力不均匀，造成界面接触不好使其热阻增大。这两个原因造成功率管与铝条之间的界面热阻很大，影响热量的传递。2.铝条与机壳的界面，铝条与机壳同样有占接触面60％沟壑的热阻，另外铝条和机壳长度都较大，两个平面之间只有一排螺钉固定，紧固力不均匀使两个平面不能很好接触，又形成了很大的热阻。这些都严重地影响功率管的散热。 

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足之处，提供有利于功率管散 热的一种电动车控制器机壳。 

本实用新型的结构为： 

一种电动车控制器机壳，它主要由机壳侧板、开口机壳、功率管、电路板、弹簧片压紧机构、绝缘纸、端板、弹性密封垫片构成，其特征在于：所述的机壳侧板是一种复合结构，一侧是散热翅片，另一侧有一个凸出的受热平台；散热翅片和受热平台位于底板的两侧；功率管紧紧地固定在受热平台的受热面上；开口机壳的内侧面有一固定电路板的贯通的通槽，机壳侧板和电路板由功率管连接成为一体结构；开口机壳上、下外表面有散热翅片。 

所述的受热平台的侧平面是受热面。 

所述的受热面上有螺孔。 

所述的弹簧片压紧机构由固定功率管的长螺钉和弹簧片组成。 

所述的弹簧片的数量和功率管数量相同。 

所述的弹性密封垫片为空心结构，与开口机壳相接触。 

所述的弹性密封垫片的形状尺寸与相接触的开口机壳的对应面相同。 

所述的端板有两个，其轮廓外形相同，断面为L型。 

所述的绝缘纸位于机壳侧板受热面与功率管之间。 

本实用新型具有如下优点： 

一是机壳散热能力强。具体是：其一功率管直接与带有散热片的机壳侧板接触，去掉了中间环节铝条。功率管的热量直接传递到散热片上，减少了这个热传导路径中热阻很大的一个界面。其二是固定功率管的螺钉在固定功率管的同时，也给弹簧片压紧力，弹簧片的压紧力使功率管与带有散热片的机壳侧板之间的接触更紧、更均匀，这有利于热量从功率管向散热片的传递。三是开口机壳的上下平面上的散热翅片以及端板没有被垫片遮盖的部分对机壳内的热空气有散热作用。二是密封好。具体是：其一：弹性密封垫安装前，弹性密封垫的两面涂上密封胶，开口机壳的端面、侧面上条形面、侧面下条形面同样要涂上密封胶，再用螺钉压紧。拧紧螺钉后还要在螺钉头处涂上密封胶，有效地防止水从壳体的接触面进入控制器内，保证电子元器件正常工作。其二是：导线紧固装置在导线涂胶后紧固导线，排出各导线之间的空气，保证密封性，使水分不能从导线处进入机壳。 

三是抗震性好。具体是：其一是拧紧螺钉后，在螺钉头部涂上的密封胶能有效地防止水分在此侵入的同时，还能防止螺钉松动而破坏机壳的密封性能。 其二是机壳内的通槽和功率管的管脚共通支撑电路板，实现起到了对电路板的减震，保护了电路板上的元器件和焊点。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

图2为图1的A-A剖视图。 

图3为图1的左视图。 

图4为图1的俯视图。 

图5为机壳侧板的端面结构示意图。 

图6为图5的左视图。 

图7为图5的右视图。 

图8为开口机壳的端面结构示意图。 

图9为图8的左视图。 

图10为功率管压紧机构的结构示意图。 

图11为图10的左视图。 

图12为有出线口的端板的结构示意图。 

图13为图12的俯视图。 

图中标记： 

1机壳侧板、1a受热平台、1b散热翅片、1c光孔、1d螺孔、1e受热面、1f底面，2开口机壳、2a散热翅片、2b端面螺孔、2c通槽、2d侧面上条形面、2e侧面下条形面、2f端面、2g上表面、2h下表面、内下平面2i，3功率管，4电路板，5长螺钉、6垫圈，7功率管压紧机构，8绝缘纸，9导线紧固装置，10有出线口的端板、10a固定长孔、10b出线口，11端板，12端面弹性密封垫，13固定螺钉，14防松垫圈，15侧面弹性密封垫，16密封胶，17抗电磁干扰纸，18导热膏，弹簧片19、19a弓柄底面、19b弓形上平面、19c弓形下平面。 

具体实施方式

参见图1～13，对本实用新型作具体说明： 

一种电动车控制器机壳它包括：机壳侧板1，机壳侧板1的受热平台1a、散热翅片1b、光孔1c、螺孔1d、受热面1e、底面1f，开口机壳2，开口机壳2上的散热翅片2a、端面螺孔2b、通槽2c、侧面上条形面2d、侧面下条形面2e、端面2f、上表面2g、下表面2h、下内表面2i，功率管3，电路板4，长螺钉5、垫圈6，功率管压紧机构7，绝缘纸8，导线紧固装置9，有出线口的端 板10、出线口10b，有出线口的端板10和端板11的固定长孔10a，端头处弹性密封垫12，固定螺钉13，防松垫圈14，侧面弹性密封垫15，密封胶16，抗电磁干扰纸17，导热膏18，弹簧片19、弓柄底面19a、弓形上平面19b、弓形下平面19c。 

机壳侧板1是一种复合结构，底板1f的一侧是散热翅片1b，另一侧有一个凸出的受热平台1a，底板1f上有光孔1c，受热平台1a上有受热面1e、螺孔1d。受热面1e为精密加工的平面。长螺钉5将电路板4上的功率管3紧紧地固定在受热面1e上并压紧弹簧片19。为安全和减少热阻，在功率管3和受热面1e之间加有绝缘纸8和导热膏18。 

开口机壳2的左右两个端面2f上有端面螺孔2b用于固定端板10、11及弹性密封垫12，侧面上条形面2d和侧面下条形面2上有螺孔2b，用于固定机壳侧板1及侧面弹性密封垫15。开口机壳2的内侧面有一贯通的通槽2c，用于固定电路板4。开口机壳2的上、下外表面2g、2h均有散热翅片2a。 

端板有两个，即有出线口的端板10和端板11。两个端板轮廓尺寸相同，其断面为L型。两者的区别是有出线口的端板10的竖直部分中间有出线口10b。有出线口的端板10、端板11的水平部分有固定长孔10a用于固定控制器。为有利于开口机壳2的下表面2h的散热。端板10、11的水平部分应在开口机壳2的下表面2h的下方且有一定距离。 

弹性密封垫片有两种即开口机壳端头弹性密封垫12和开口机壳2侧面弹性密封垫15.两者均为空心结构，形状尺寸与相接触的开口机壳2对应面相同。导线紧固装置9在导线涂胶后，紧固导线，排出导线之间的空气，保证密封性。 

弹簧片压紧机构7由固定功率管的长螺钉5和弹簧片19组成。 

长螺钉5即用于机壳侧板1与功率管3之间的连接固定，同时还是弹簧片压紧机构7的组成部分。 

固定螺钉13分别用于开口机壳2与机壳侧板1、开口机壳2的端面与端板10、11及相应弹性密封垫的固定。 

绝缘纸8用于机壳侧板1上的受热面1e与功率管3之间的绝缘。 

防电磁干扰纸17贴在开口机壳2的底部，以防止电磁干扰电路板4上的元器件。 

导热膏18涂在功率管3与绝缘纸8、绝缘纸8与受热面10e之间的接触面，以减少接触界面的热阻。 

密封胶16涂在弹性密封垫12、15的两面、端盖10、11、开口机壳2的侧面上条形面2d和侧面下条形面2拧紧长螺钉5、紧定螺钉13后还要在其头部涂上密封胶16。 

本实用新型按如下顺序组装： 

将机壳侧板1的受热平台表面1a的受热面1e上涂上薄薄一层导热膏18后，将绝缘纸8贴上；绝缘纸8的另一面和功率管3的出热面也各涂上薄薄的一层导热膏18后，将功率管3放在绝缘纸8上，用带上垫圈6、功率管压紧机构7的长螺钉5将电路板4上的功率管3固定在机壳侧板1的受热面1e上。功率管在受热面1e上的压紧力有长螺钉5的紧固力和功率管压紧机构7中弹簧片19的压力。此时机壳侧板1和电路板4由功率管3连接成为一体结构。 

将抗静电干扰纸17贴在开口机壳的内下平面2i上后，再将开口机壳2与电路板4由功率管构成的一体结构中的电路板4插入开口机壳2内的开口通槽2c内。将开口机壳2的侧面上条形面2d、侧面下条形面2e机壳侧板1的底面和侧面弹性密封垫15的两面均涂上密封胶16后用螺钉13将侧面弹性密封垫15、机壳侧板1固定在开口机壳2上，形成一个近似矩形断面的开口机壳主体。将电路板4上的导线集中穿过有出线口的端板10的出线孔10b，上胶后用导线紧固装置9紧固，再分别将两个端板10、11的与开口机壳2的端面涂上密封胶、弹性密封垫12的两面涂上密封胶后。用侧面螺钉13将两个端板10、11、弹性密封垫12固定在开口机壳2的两端面2f上。 

控制器工作时，功率管3产生的热量先后经过导热膏18、绝缘纸8、导热膏18、机壳侧板1的受热平台1a的受热面1e、传递到机壳侧板1上的散热翅片1b上并以自然对流的方式与环境空气进行热交换，如此实现了对功率管3的散热。 

Claims (9)

1.一种电动车控制器机壳，它主要由机壳侧板、开口机壳、功率管、电路板、弹簧片压紧机构、绝缘纸、端板、弹性密封垫片构成，其特征在于：所述的机壳侧板是一种复合结构，一侧是散热翅片，另一侧有一个凸出的受热平台；散热翅片和受热平台位于底板的两侧；功率管紧紧地固定在受热平台的受热面上；开口机壳的内侧面有一固定电路板的贯通的通槽，机壳侧板和电路板由功率管连接成为一体结构；开口机壳上、下外表面有散热翅片。

2.根据权利要求1所述的一种电动车控制器机壳，其特征在于：所述的受热平台的侧平面是受热面。

3.根据权利要求2所述的一种电动车控制器机壳，其特征在于：所述的受热面上有螺孔。

4.根据权利要求1所述的一种电动车控制器机壳，其特征在于：所述的弹簧片压紧机构由固定功率管的长螺钉和弹簧片组成。

5.根掘权利要求4所述的一种电动车控制器机壳，其特征在于：所述的弹簧片的数量和功率管数量相同。

6.根据权利要求1所述的一种电动车控制器机壳，其特征在于：所述的弹性密封垫片为空心结构，与开口机壳相接触。

7.根据权利要求6所述的一种电动车控制器机壳，其特征在于：所述的弹性密封垫片的形状尺寸与相接触的开口机壳的对应面相同。

8.根据权利要求1所述的一种电动车控制器机壳，其特征在于：所述的端板有两个，其轮廓外形相同，断面为L型。

9.根据权利要求1所述的一种电动车控制器机壳，其特征在于：所述的绝缘纸位于机壳侧板受热面与功率管之间。