CN211090230U - 一种控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制器，包括壳体以及电子元件部，壳体包括设置有大插针部的上壳体以及下壳体，电子元件部包括至少一个的功率元件、小插针部以及印刷电路板；本申请中通过将大插针部设置于上壳体，并与印刷电路板相焊接，以及采用功率元件与下壳体相压接，解决了现有控制器中的部件数量过多，控制器体积较大，生产成本高且功率元件的散热困难的技术问题，实现了减少控制器的部件数量、减小控制器的体积，降低控制器的生产成本，提高控制器的散热效率，且控制器的结构更加紧凑、美观，便于实现自动化的技术效果。

Description

一种控制器

技术领域

本实用新型实施例涉及电子控制技术领域，尤其涉及一种控制器。

背景技术

现阶段常用的控制器通常是由外壳、端盖、卡簧、塑料线卡、线束、把合部件以及设置在外壳中的印刷电路板、功率元件等构成，在实际使用过程中，现有的控制器具有以下问题：控制器中的功率元件较高，增大了控制器的高度；控制器线束较多，外部线束出口处需要打胶处理，影响外观；控制器中的端盖需要通过把合部件固定在壳体上，人工成本较高；功率元件与外壳中间有绝缘材质，绝缘材质的导热系数较低，散热较差影响了控制器的性能。

实用新型内容

本实用新型提供一种控制器，以实现减少控制器的部件数量、减小控制器的体积，降低控制器的生产成本，提高控制器的散热效率，且控制器的结构更加紧凑、美观，便于实现自动化的技术效果。

本实用新型实施例提供了一种控制器，包括：壳体以及电子元件部；所述壳体包括设置有大插针部的上壳体以及下壳体；所述上壳体包括半封闭部以及与所述半封闭部相连接的遮盖部，所述半封闭部包括壳体上部以及导体部分，所述导体部分为所述大插针部；所述电子元件部设置于所述上壳体与所述下壳体之间，所述电子元件部包括至少一个功率元件、小插针部以及印刷电路板，所述功率元件设置于所述印刷电路板的下表面，所述小插针部设置于所述印刷电路板上表面远离所述功率元件一侧的边沿处；所述大插针部与所述印刷电路板相焊接；所述功率元件与所述下壳体相压接。

进一步地，所述大插针部包括多个大插针，每个所述大插针包括上端部、腿部、第一防脱结构和/或第二防脱结构；所述上端部位于所述半封闭部上表面的中间位置；所述腿部与所述印刷电路板的上表面相焊接；所述第一防脱结构设置于所述上端部与所述腿部相连接处；所述第二防脱结构设置于所述上端部处。

进一步地，所述壳体上部的材质为塑料材质，所述壳体上部与所述大插针部一体成型；或者，所述壳体上部的材质为金属材质，所述壳体上部通过塑料部件与所述大插针部闭锁连接。

进一步地，每个所述功率元件上设置有三个90度弯曲的针脚，分别为第一针脚、第二针脚以及第三针脚；所述第一针脚和所述第三针脚的长度大于所述第二针脚，或者，所述第一针脚和所述第三针脚的长度小于所述第二针脚。

进一步地，所述功率元件上设置的针脚数量大于等于三个，且多个所述针脚一长一短相间隔设置。

进一步地，所述小插针部包括多个小插针以及第一端口；多个所述小插针的一端与所述印刷电路板相焊接，多个所述小插针的另一端与所述第一端口注塑成型。

进一步地，多个所述小插针为90度弯曲。

进一步地，所述遮盖部与所述半封闭部一侧轴连接；所述遮盖部与所述半封闭部相连接的边沿处具有轴套，所述半封闭部上具有与所述轴套相配合的孔；所述遮盖部远离与所述半封闭部相连接的边沿处还具有卡凸，所述半封闭部上具有与所述卡凸相配合的卡槽。

进一步地，所述下壳体包括半封闭壳体部、导热垫以及密封垫；所述导热垫设置于所述半封闭壳体部内，所述密封垫设置于所述下壳体与所述上壳体相连接处。

进一步地，所述功率元件通过所述导热垫压接在所述下壳体上。

进一步地，所述下壳体的材质为导热金属；所述导热垫为高导热绝缘材质，例如导热硅胶垫。

进一步地，所述上壳体还具有第一闭锁，所述下壳体还具有与所述第一闭锁相配合的第二闭锁，所述上壳体与下壳体之间通过所述第一闭锁与所述第二闭锁相连接。

本实用新型公开了一种控制器，包括壳体以及电子元件部，壳体包括设置有大插针部的上壳体以及下壳体，电子元件部包括至少一个的功率元件、小插针部以及印刷电路板；本申请中通过将大插针部设置于上壳体，并与印刷电路板相焊接，以及采用功率元件与下壳体相压接，解决了现有控制器中的部件数量过多，控制器体积较大，生产成本高且功率元件的散热困难的技术问题，实现了减少控制器的部件数量、减小控制器的体积，降低控制器的生产成本，提高控制器的散热效率，且控制器的结构更加紧凑、美观，便于实现自动化的技术效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种控制器的外观结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种控制器的上壳体的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种控制器的电子元件部的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种控制器的遮盖部与半封闭部相连接处的局部放大图；

图5是本实用新型实施例提供的大插针部的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的功率元件的侧视图；

图7是本实用新型实施例提供的一种控制器的印刷电路板与下壳体的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的一种控制器的上壳体与下壳体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。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结构。

本发明实施例提供一种控制器。图1是本实用新型实施例提供的一种控制器的外观结构示意图。图2是本实用新型实施例提供的一种控制器的上壳体的结构示意图。图3是本实用新型实施例提供的一种控制器的电子元件部的结构示意图。

结合图1、图2和图3所示，控制器包括：壳体100以及电子元件部400；壳体100包括设置有大插针部215的上壳体200以及下壳体300。参见图2，上壳体200包括半封闭部210以及与半封闭部210相连接的遮盖部220，半封闭部210包括壳体上部以及导体部分，导体部分为大插针部215。

可选地，壳体上部的材质为塑料材质，壳体上部与大插针部215一体成型；或者，壳体上部的材质为金属材质，壳体上部通过塑料部件与大插针部215闭锁连接。

具体地，壳体上部的材质可以为塑料材质也可以为金属材质。当壳体上部的材质为塑料时，壳体上部与导体部分注塑成型，即壳体上部与大插针部215注塑成型；当壳体上部的材质为金属时，例如壳体上部为铝材质时，由于壳体上部与导体部分均为导电材质，因此在壳体上部与导体部分的相连接处还设置有塑料部件，以将壳体上部与导体部分相互分隔开来，此时壳体上部与导体部分之间通过上述塑料部件闭锁连接。

可选地，如图2所示，遮盖部220与半封闭部210一侧轴连接。图4是本实用新型实施例提供的一种控制器的遮盖部与半封闭部相连接处的局部放大图。如图4所示，遮盖部220与半封闭部210相连接的边沿处具有轴套225，半封闭部210上具有与轴套225相配合的孔235。

其中，参见图4，通过轴套225以及与轴套225相配合的孔235之间的连接，实现了遮盖部220与半封闭部210之间的活动连接，即遮盖部220可以沿半封闭部210的一侧轴进行开合操作，使遮盖部220无需脱离半封闭部210即可打开或关闭。具体地，轴套225设置于与半封闭部210相连接的边沿处的两个侧面上，半封闭部210上的相应位置上具有与遮盖部220配合的孔235，图4中示例性地仅给出了遮盖部220与半封闭部210的一侧的轴套225与孔235的示意图，相应的，在遮盖部220与半封闭部210的另一侧也具有轴套225与孔235。

可选地，如图2所示，遮盖部220远离与半封闭部210相连接的边沿处还具有卡凸245，半封闭部210上具有与卡凸245相配合的卡槽255。

具体地，参见图2，卡凸245设置于遮盖部220远离与半封闭部210相连接的边沿处的侧面位置，且遮盖部220远离与半封闭部210相连接的边沿处的两个侧面上均设置有卡凸245，图2中示例性地仅给出了一个卡凸245的示意图。相应的，半封闭部210上设置的与卡凸245相配合的卡槽255也为两个，图2中由于视图角度仅标注出了一个卡槽255。通过卡凸245与卡槽255之间的卡扣连接，使得遮盖部220能够在关闭时与半封闭部相锁紧，具有保护、压紧以及遮盖高电流端部或低电流端部的作用。

可选地，大插针部215与印刷电路板430相焊接；大插针部215包括多个大插针，示例性地，图2展示了大插针部215具有五个大插针时的情况。

图5是本实用新型实施例提供的大插针的结构示意图，参见图3以及图5，每个大插针包括上端部215-A、腿部215-B、第一防脱结构215-C和/或第二防脱结构215-D；参见图2，上端部215-A位于半封闭部210上表面的中间位置；参见图3以及图5，腿部215-B与印刷电路板430的上表面相焊接；第一防脱结构215-C设置于上端部215-A与腿部215-B相连接处，第二防脱结构215-D设置于上端部215-A处。

具体地，第一防脱结构215-C和第二防脱结构215-D均为大插针的防脱紧固结构，用于大插针部215与外接高压接线端相连接，其中，第二防脱结构215-D采用了防脱螺母，用于防止外接把合部件与壳体上部分离。大插针部215的材质为导体，在本申请提供的控制器中，大插针部215为半封闭部210的导体部分，通过将大插针部215设置于上壳体200，减少了控制器中的部件数量，减小控制器体积，解决了导体端子在控制器的壳体100中不稳定的技术问题，此外，大插针部与壳体上部一体成型或通过塑料部件闭锁连接的设计不仅简化了控制器中导体部分与上壳体200的连接方式，也保证了大插针部215在与印刷电路板430相焊接后有良好的强度。

需要说明的是，在实际生成过程中，可以根据需要在大插针部215上仅设置第一防脱结构215-C，也可以仅设置第二防脱结构215-D，还可以根据需要同时在大插针部215上设置第一防脱结构215-C和第二防脱结构215-D。

可选地，电子元件部400设置于上壳体200与下壳体300之间，参见图3，电子元件部400包括至少一个功率元件410，小插针部420以及印刷电路板430。小插针部420设置于印刷电路板430上表面远离功率元件410一侧的边沿处。功率元件410与下壳体300相压接。

其中，功率元件410设置于印刷电路板430的下表面，且与下壳体300相压接。示例性地，图3中的电子元件部400上设置有6个功率元件410，分别为功率元件4101、功率元件4102、功率元件4103、功率元件4104、功率元件4105以及功率元件4106。

图6是本实用新型实施例提供的功率元件的侧视图。可选地，如图6所示，每个功率元件410上设置有三个90度弯曲的针脚，分别为第一针脚S1、第二针脚S2以及第三针脚S3。第一针脚S1和第三针脚S3的长度大于第二针脚S2，或者，第一针脚S1和第三针脚S3的长度小于第二针脚S2。

图6中示例性地给出了第一针脚S1和第三针脚S3的长度小于第二针脚S2的示意图，其中，由于视图角度原因第一针脚S1和第三针脚S3在图6中相重合。参见图3，功率元件4101、功率元件4102以及功率元件4103均为第一针脚S1和第三针脚S3的长度小于第二针脚S2的功率元件，功率元件4104、功率元件4105以及功率元件4106均为第一针脚S1和第三针脚S3的长度大于第二针脚S2的功率元件，图3中仅标注出了功率元件4103的三个引脚。

可选地，功率元件410上设置的针脚数量大于等于三个，且多个针脚一长一短相间隔设置。

显然，功率元件410上的针脚数量并不局限于图3中所示的三个，还可以根据实际电子元件部400的设计设置四个或更多针脚，但不论针脚数量为多少，多个针脚均采用一长一短相间隔设置。

通过将功率元件设置于印刷电路板的下表面，并将功率元件的针脚90度弯曲且长短相间设置，不仅减小了功率元件的高度，减小了控制器的高度，减小了控制器的壳体体积，使得控制器的结构更加紧凑；还减小了阻抗，增大了载流量，减少了电流谐波噪声，避免了大电流通过功率元件410时局部发热量过大，使得控制器的安全性更高。

可选地，功率元件410通过导热垫330压接在下壳体300上。

图7是本实用新型实施例提供的一种控制器的印刷电路板与下壳体的结构示意图。如图7所示，下壳体300包括导热垫330，功率元件410通过下壳体300中的导热垫330与下壳体300相压接，由于导热垫330为高导热绝缘材质，例如导热硅胶垫，可使功率元件410与下壳体300紧密结合，由于功率元件410与下壳体300之间的导热材质系数较高，这种结构可以将功率元件410产生的热量有效的导到下壳体300，从而提高了控制器中功率元件410的导热效率。

可选地，参见图7，小插针部420包括多个小插针4201以及第一端口4202；多个小插针4201的一端与印刷电路板430相焊接，多个小插针4201的另一端与第一端口4202注塑成型。

可选地，多个小插针4201为90度弯曲。

具体地，小插针部420可以采用注塑部90度插针结构与上壳体采用闭锁链接，这样减少了线束，降低了成本，而小插针4201采用90度弯针，使得结构更紧凑，集成度高；第一端口4202用于与外部接线端相连接。需要说明的是，多个小插针4201也可以采用单排或者多排设置，减少线束，从而更加有效的节省空间，使控制器的结构更紧凑。

需要说明的是，小插针4201可以为小插针部420的其他部分注塑成型后再插入其中，也可以与小插针部420的其他部分一起注塑成型，多个小插针4201还可以根据需要不采用90度弯折结构插入，改为直接插入，本申请中不再进行赘述。

图8是本实用新型实施例提供的一种控制器的上壳体与下壳体的结构示意图。

可选地，参见图7与图8，下壳体300包括半封闭壳体部310、导热垫330以及密封垫320；导热垫330设置于半封闭壳体部310内(图8中由于视图角度原因未显示出导热垫330)，密封垫320设置于下壳体300与上壳体200相连接处。

可选地，下壳体200的材质为导热金属；导热垫330为高导热绝缘材质。

具体地，下壳体300为压铸成型，其材质为导热金属，包括半封闭壳体部310、导热垫330以及密封垫320；导热垫330位于半封闭壳体部310的内部，导热垫330的材质为高导热绝缘材质，例如导热硅胶垫，可使功率元件410与下壳体300紧密结合，导热垫330的高导热系数使得功率元件410产生的热量能够被有效的导到下壳体300处，从而提高了控制器中功率元件410的导热效率。密封垫320为环状结构，设置于下壳体300与上壳体200的配合处，使得上下壳体的连接更加严密。

可选地，如图8所示，上壳体200还具有第一闭锁265，下壳体300还具有与第一闭锁265相配合的第二闭锁275，上壳体200与下壳体300之间通过第一闭锁265与第二闭锁275相连接。

具体地，第一闭锁265与上壳体200一体成型，第二闭锁275与下壳体300一体成型，控制器的上下壳体之间通过闭锁结构相连接，即通过第一闭锁265与第二闭锁275相连接，使得控制器的安装更加的方便、简洁，不仅减少了人工，还降低了成本，控制器的结构更紧凑、美观，便于实现自动化。

本实用新型提供的控制器的安装步骤为：上壳体200与电子元件部400安装后，再与下壳体300配合安装，其中，上壳体200与下壳体300通过卡扣、螺纹、胶接、热熔、超声波焊接等闭锁结构(即上述第一闭锁265与第二闭锁275)相连接；需要说明的是，上壳体200与下壳体300还可以使用除本申请中描述的闭锁结构以外其它适当的方式相连接，本申请中不再赘述。

最后应说明的是，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种控制器，其特征在于，包括：

壳体以及电子元件部；

所述壳体包括设置有大插针部的上壳体以及下壳体；

所述上壳体包括半封闭部以及与所述半封闭部相连接的遮盖部，所述半封闭部包括壳体上部以及导体部分，所述导体部分为所述大插针部；

所述电子元件部设置于所述上壳体与所述下壳体之间，所述电子元件部包括至少一个功率元件、小插针部以及印刷电路板，所述功率元件设置于所述印刷电路板的下表面，所述小插针部设置于所述印刷电路板上表面远离所述功率元件一侧的边沿处；

所述大插针部与所述印刷电路板相焊接；所述功率元件与所述下壳体相压接。

2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述大插针部包括多个大插针，每个所述大插针包括上端部、腿部、第一防脱结构和/或第二防脱结构；

所述上端部位于所述半封闭部上表面的中间位置；

所述腿部与所述印刷电路板的上表面相焊接；

所述第一防脱结构设置于所述上端部与所述腿部相连接处；

所述第二防脱结构设置于所述上端部处。

3.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述壳体上部的材质为塑料材质，所述壳体上部与所述大插针部一体成型；

或者，所述壳体上部的材质为金属材质，所述壳体上部通过塑料部件与所述大插针部闭锁连接。

4.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，每个所述功率元件上设置有三个90度弯曲的针脚，分别为第一针脚、第二针脚以及第三针脚；

所述第一针脚和所述第三针脚的长度大于所述第二针脚，或者，所述第一针脚和所述第三针脚的长度小于所述第二针脚。

5.根据权利要求4所述的控制器，其特征在于，所述功率元件上设置的针脚数量大于等于三个，且多个所述针脚一长一短相间隔设置。

6.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述小插针部包括多个小插针以及第一端口；多个所述小插针的一端与所述印刷电路板相焊接，多个所述小插针的另一端与所述第一端口注塑成型。

7.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，多个所述小插针为90度弯曲。

8.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述遮盖部与所述半封闭部一侧轴连接；

所述遮盖部与所述半封闭部相连接的边沿处具有轴套，所述半封闭部上具有与所述轴套相配合的孔；

所述遮盖部远离与所述半封闭部相连接的边沿处还具有卡凸，所述半封闭部上具有与所述卡凸相配合的卡槽。

9.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述下壳体包括半封闭壳体部、导热垫以及密封垫；

所述导热垫设置于所述半封闭壳体部内，所述密封垫设置于所述下壳体与所述上壳体相连接处。

10.根据权利要求9所述的控制器，其特征在于，所述功率元件通过所述导热垫压接在所述下壳体上。

11.根据权利要求9所述的控制器，其特征在于，

所述下壳体的材质为导热金属；

所述导热垫为高导热绝缘材质。

12.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述上壳体还具有第一闭锁，所述下壳体还具有与所述第一闭锁相配合的第二闭锁，所述上壳体与下壳体之间通过所述第一闭锁与所述第二闭锁相连接。

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