CN211907746U - 一种控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子控制技术领域，公开一种控制器，包括外壳、印刷电路板、集成接口端子、密封件、功率元件和导热元件。本实用新型通过采用集成接口端子，降低了插针漏插或者错插的概率，提高了控制器的生产效率；取消了常规的线束插接，减小了控制器内部结构件的空间占用，从而减小了控制器的尺寸；利用密封件对集成接口端子与外壳内壁之间进行密封，取消了打胶处理，提高了控制器的美观效果；将功率元件设于印刷电路板的背面，可以避免功率元件占用印刷电路板正面的空间；功率元件工作产生的热量通过导热元件传递至外壳，再通过外壳传递至外界大气中。由于下壳体为相邻两侧敞开的箱体结构，增大了下壳体与外界空气的接触面，提高了散热效果。

Description

一种控制器

技术领域

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

目前常用的控制器主要由外壳和设于外壳内的印刷电路板构成，印刷电路板上连接接线端子。其中，接线端子包括焊接于印刷电路板的多个插针及连接于插针的线束。现有技术中通常是通过人工目视的方式识别插孔的位置，以将多个插针逐一插入印刷电路板上对应的插孔中，再将插针与印刷电路板焊接。

采用上述方式安装插针，需要采用人工目视的方式频繁地识别插孔位置并将插针插入对应的插孔中，插针漏插或错插的概率较高，插针安装的效率较低；还需要通过线束连接插针，造成整个印刷电路板的尺寸增大。

此外，现有的接线端子上设置的线束较多，线束穿出外壳的位置需要进行打胶处理，严重影响控制器外观；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；功率部件设于印刷电路板的正面，占用印刷电路板的面积，增大控制器整体的尺寸。

因此，亟需一种控制器以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种控制器，能够降低插针漏插或错插的概率，提高插针的安装效率，降低印刷电路板的尺寸，提高控制器的美观效果和散热效果。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种控制器，包括外壳及设于所述外壳内的印刷电路板，所述外壳包括上壳体和下壳体，所述下壳体为相邻两侧敞开的箱体结构，所述上壳体设于所述下壳体一侧并与所述下壳体连接以形成一端开口的箱体结构；

还包括：

集成接口端子，所述集成接口端子的一端从所述开口伸入所述外壳内并与所述印刷电路板焊接；

密封件，所述密封件夹设于所述集成接口端子和形成所述开口的所述外壳内壁之间；

功率元件，设于所述印刷电路板的背面；

导热元件，夹设于所述功率元件的一侧和所述下壳体的内底壁之间，所述下壳体和所述导热元件均由导热材料制成。

作为上述控制器的一种优选技术方案，所述集成接口端子上设有沿其周向延伸的第一环槽，所述密封件的一端置于所述第一环槽内，另一端抵接于所述外壳的内壁；

和/或，所述上壳体上设有正对所述密封件的第一凹槽部，所述下壳体上设有正对所述密封件的第二凹槽部；所述第一凹槽部和所述第二凹槽部相接形成第二环槽，所述密封件的一端置于所述第二环槽内，另一端抵接于所述集成接口端子的外壁。

作为上述控制器的一种优选技术方案，所述上壳体和所述下壳体卡接或胶接或焊接或通过紧固件或热熔连接。

作为上述控制器的一种优选技术方案，所述上壳体上设有灌胶口，及用于密封所述灌胶口的密封盖；

所述外壳内填充有灌封胶，所述印刷电路板及其上的电子部件均包裹在所述灌封胶内。

作为上述控制器的一种优选技术方案，还包括：

大插针，所述大插针的一端焊接于所述印刷电路板的正面，另一端连接于所述上壳体并形成第一插口部。

作为上述控制器的一种优选技术方案，还包括转动连接于所述上壳体的保护盖，所述保护盖用于保护所述第一插口部。

作为上述控制器的一种优选技术方案，所述上壳体的外壁凸设有线夹，用于对连接于所述集成接口端子的外接端子的线束进行限位。

作为上述控制器的一种优选技术方案，所述集成接口端子上设有多个第二插口部，每个所述第二插口部均配设有防呆部，用于防止不同所述第二插口部之间的错插。

作为上述控制器的一种优选技术方案，所述上壳体的内壁凸设有多个定位柱，所述定位柱背离所述上壳体的一端抵接于所述印刷电路板的正面。

作为上述控制器的一种优选技术方案，所述下壳体的一侧外壁凸设有至少两个连接部，所述连接部设有安装孔。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的控制器，一个集成接口端子与印刷电路板之间只需一次插接，降低了插针漏插或者错插的概率，极大了提高了控制器的生产效率，降低了人工成本，降低了控制器的不良率；同时因采用集成接口端子而取消了常规的线束插接，减小了控制器内部结构件的空间占用，从而减小了控制器的尺寸。

采用集成接口端子以取消常规的线束，可以根据实际需求定制需要的集成接口端子；再将密封件夹设于集成接口端子和形成开口的外壳内壁之间，以对集成接口端子与形成开口的外壳内壁之间进行密封，保证集成接口端子与外壳连接位置的密封效果的同时，取消了打胶处理，提高了控制器的美观效果。

本实用新型将功率元件设于印刷电路板的背面，可以避免功率元件占用印刷电路板正面的空间。导热元件夹设于功率元件和下壳体的内底壁之间，导热元件和下壳体均由导热材料制成，功率元件工作产生的热量可以通过导热元件传递至外壳，再通过外壳传递至外界大气中。由于下壳体为相邻两侧敞开的箱体结构，增大了下壳体与外界空气的接触面，从而提高了散热效果。

附图说明

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。

图1是本实用新型实施例提供的控制器的爆炸图；

图2是本实用新型实施例提供的集成接口端子的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的集成接口端子的主视图；

图4是本实用新型实施例提供的上壳体的结构示意图一；

图5是本实用新型实施例提供的上壳体的结构示意图二；

图6是本实用新型实施例提供的下壳体的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的控制器的局部结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的大插针的结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的保护盖的结构示意图；

图10是本实用新型实施例提供的密封盖的结构示意图。

图中：

11、上壳体；111、插块；112、插孔；113、线夹；114、定位柱；115、第一凹槽部；116、灌胶口；117、卡凸；118、第三凹槽部；119、装配孔；12、下壳体；121、插槽；122、凸起；123、连接部；1231、安装孔；124、第二凹槽部；

2、密封盖；21、安装台；211、卡孔；3、保护盖；31、凹陷部；32、凸台；4、印刷电路板；5、功率元件；51、频角；52、折弯部；6、导热元件；

7、集成接口端子；71、主体部；72、小插针；73、凸环；74、防脱部；75、定位部；76、防呆部；77、第二插口部；78、第一环槽；

8、大插针；81、上端部；82、腿部；83、第一防脱结构；84、第一插口部；

9、密封件。

具体实施方式

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。

如图1所示，本实施例提供了一种控制器，包括外壳及设于外壳内的印刷电路板4，外壳为一端设有开口的箱体结构。上述控制器还包括集成接口端子7和密封件9，集成接口端子7的一端从开口伸入外壳内并与印刷电路板4焊接；密封件9夹设于集成接口端子7和形成开口的外壳内壁之间。

本实施例中一个集成接口端子7与印刷电路板4之间只需一次插接，降低了插针漏插或者错插的概率，极大了提高了控制器的生产效率，降低了人工成本，降低了控制器的不良率；同时因采用集成接口端子7而取消了常规的线束插接，减小了控制器内部结构件的空间占用，从而减小了控制器的尺寸。

采用集成接口端子7以取消常规的线束，可以根据实际需求定制需要的集成接口端子7；再将密封件9夹设于集成接口端子7和形成开口的外壳内壁之间，以对集成接口端子7与形成开口的外壳内壁之间进行密封，保证集成接口端子7与外壳连接位置的密封效果的同时，取消了打胶处理，提高了控制器的美观效果。

如图1至图6所示，本实施例中，外壳包括上壳体11和下壳体12，其中，下壳体12为相邻两侧敞开的箱体结构；上壳体11为板状结构，上壳体11设于下壳体12一侧并与下壳体12连接以形成开口。

集成接口端子7上设有沿其周向延伸的第一环槽78；上壳体11上设有正对密封件9的第一凹槽部115，下壳体12上设有正对密封件9的第二凹槽部124；第一凹槽部115和第二凹槽部124相接形成第二环槽，密封件9的一端置于第一环槽78内，另一端伸出第一环槽78并插入第二环槽内。

于其他实施例中，还可以仅在集成接口端子7上设置沿其周向延伸的第一环槽78，将密封件9的一端置于第一环槽78内，并使另一端抵接于外壳的内壁。还可以仅在上壳体11上设置正对密封件9的第一凹槽部115，同时在下壳体12上设置正对密封件9的第二凹槽部124，并使第一凹槽部115和第二凹槽部124相接形成第二环槽，将密封件9的一端置于第二环槽内，另一端抵接于集成接口端子7的外壁。

本实施例中，集成接口端子7包括主体部71、多个小插针72和定位部75，主体部71插设于上述开口，定位部75设于主体部71插入开口内的一端，每个小插针72的一端穿过主体部71后进行90°折弯，再穿过定位部75以焊接于印刷电路板4。主体部71的外壁凸设有两个间隔设置的凸环73，两个凸环73之间形成上述第一环槽78。

为了提高集成接口端子7与外壳连接时的稳定性，本实施例在主体部71靠近开口的一端凸设防脱部74。优选地，防脱部74凸设于主体部71面朝上壳体11的一侧，防脱部74设有多个，每个防脱部74与上壳体11插接。于其他实施例中，还可以将防脱部74凸设于主体部71面朝下壳体12的一侧。

本实施例中，每个小插针72与主体部71注塑为一体，这样减少了线束，降低了成本，而小插针72采用90度弯针，使得结构更紧凑，集成度高。需要说明的是，多个小插针72也可以采用单排或者多排设置，从而更加有效的节省空间，使控制器的结构更紧凑。于其他实施例中，还可以在集成接口端子7中除了小插针72外的其他部分注塑成型后再插入其中。还可以根据实际需求将小插针72直接插入而无需折弯，在此不再详细赘叙。

进一步地，主体部71面朝上壳体11的一侧凸设有防脱部74，优选地，防脱部74设有多个，在将集成接口端子7连接于上壳体11时，防脱部74与外接端子配合，防止外接端子从集成接口端子7处脱离，保证连接可靠。于其他实施例中，还可以在主体部71面朝下壳体12的一侧凸设防脱部74。

进一步地，多个小插针72形成多个第二插口部77，每个第二插口部77分别用于连接不同的外接端子，为了便于区分不同的第二插口部77，本实施例每个第二插口部77均设置防呆部76，以防止不同的第二插口部77之间的错插。

进一步地，上壳体11和下壳体12卡接。具体地，上壳体11上设有插块111，插块111上设有插孔112，下壳体12的外周壁设有与插块111一一对应的插槽121，插槽121的内底壁凸设有凸起122，用于插入对应的插孔112内，以实现上壳体11和下壳体12的连接。于其他实施例中，还可以在上壳体11上设置凸起122，在下壳体12上设置用于插入凸起122的插孔112。

需要说明的是，还可以采用胶接或超声波焊接或通过紧固件连接或热熔连接等方式连接上壳体11和下壳体12，在此不再赘叙。

进一步地，如图1和图7所示，上述控制器还包括功率元件5和导热元件6，其中功率元件5设于印刷电路板4的背面，导热元件6设于功率元件5背对印刷电路板4的一侧，且夹设于功率元件5和下壳体12的内底壁之间。

将功率元件5设于印刷电路板4的背面，可以避免功率元件5占用印刷电路板4正面的空间。优选地，功率元件5平铺于印刷电路板4的背面，以减小整个控制器的高度，减小控制器的占用空间。

导热元件6夹设于功率元件5和下壳体12的内底壁之间，导热元件6和下壳体12均由导热材料制成，功率元件5工作产生的热量可以通过导热元件6传递至外壳，再通过外壳传递至外界大气中。由于本实施例将下壳体12为相邻两侧敞开的箱体结构，增大了下壳体12与外界空气的接触面，从而提高了散热效果。

进一步地，功率元件5上设有多个频角51，每个频角51未连接功率元件5的一端向印刷电路板4所在侧折弯形成折弯部52，折弯部52焊接于印刷电路板4，同一功率元件5上的相邻两个折弯部52交错设置；位于两个功率元件5之间的频角51正对设置且正对设置的频角51的折弯部52之间的间距相等。

具体地，本实施例以设置六个功率元件5为例，六个功率元件5被分为两列，每列分布三个功率元件5，两列功率元件5对称设置，同一功率元件5的折弯部52交错设置，两列功率元件5中正对的功率元件5的折弯部52之间的间距相等。需要说明的是，功率元件5还可以设置一个、两个、三个或者更多，可以根据实际需求设置功率元件5的个数。

本实施例通过将同一个功率元件5的相邻两个折弯部52交错设置，并将位于两个功率元件5之间的频角51正对设置且正对设置的频角51的折弯部52之间的间距相等，实现采用折弯部52交错设计，以优化印刷电路板4的布线，降低了线路干扰的风险，避免了频角51的局部发热量过大而对控制器的性能造成影响。

于其他实施例中，还可以将每列功率元件5的频角51均设于同一侧，此时两列功率元件5中正对设置的功率元件5的频角51之间间隔了一个功率元件5，可以仅将每个功率元件5的多个频角51对应的折弯部52交错设置即可。

进一步地，为了便于将控制器连接于其他结构件，如图6所示，本实施例在下壳体12的一侧外壁凸设有至少两个连接部123，连接部123设有安装孔1231。优选地，上述连接部123设有两个且设于下壳体12的同一侧，连接部123和集成接口端子7设于下壳体12的相对两端。

进一步地，如图1和图8所示，上述控制器还包括大插针8，大插针8的一端焊接于印刷电路板4的正面，另一端连接于上壳体11并形成第一插口部84。

具体地，大插针8设有多个，本实施例以设置五个大插针8为例，每个大插针8包括上端部81、腿部82、第一防脱结构83和/或第二防脱结构，其中，上端部81连接于上壳体11，腿部82与印刷电路板4的正面焊接；第一防脱结构83设置于上端部81与腿部82相连接处，第二防脱结构设置于上端部81上。

更加具体地，第一防脱结构83和第二防脱结构均为大插针8的防脱紧固结构，第一防脱结构83，保证大插针8与上壳体11紧固连接，第二防脱结构用于将大插针8与外接端子相连接，其中，第二防脱结构采用了防脱螺母，用于防止外接端子与上壳体11分离。本实施例中，大插针8为导体，上壳体11为非金属材料制成，可以采用注塑的方式将大插针8与上壳体11注塑为一体，减少了控制器中的部件数量，减小控制器体积，解决了大插针8与上壳体11连接的不稳定问题。

于其他实施例中，上壳体11还可以采用金属材料制成，此时可以采用焊接或卡接或螺纹连接等方式将大插针8连接于上壳体11。

需要说明的是，可以根据需要在大插针8上仅设置第一防脱结构83，也可以仅设置第二防脱结构，还可以根据需要同时在大插针8部上设置第一防脱结构83和第二防脱结构。

进一步地，如图9所示，上述控制器还包括转动连接于上壳体11的保护盖3，保护盖3用于保护第一插口部84。具体地，在上壳体11的外壁上设有两个第三凹槽部118，两个第三凹槽部118设于上壳体11的相对两侧，两个第三凹槽部118上设有同轴设置的装配孔119，保护盖3上设有与装配孔119一一对应的凸台32，将凸台32分别插入对应的装配孔119内，以使保护盖3可以相对于装配孔119转动，使保护盖3抵接于两个第三凹槽部118的侧壁相对侧壁，以支撑保护盖3。于其他实施例中，还可以在保护盖3的相对两侧设置两个同轴布设的装配孔119，在两个第三凹槽部118上设置能够插入对应的装配孔119内的凸台32。

在外接端子与对应的第一插口部84连接后，通过转动保护盖3使保护盖3抵接于两个第三凹槽部118的内壁，以利用保护盖3保护第一插口部84。为了防止保护盖3与外接端子之间发生干涉，本实施例在保护盖3的内壁凹设有与第一插口部84一一对应的凹陷部31，以避让外接端子。

进一步地，上壳体11的外壁凸设有线夹113，用于对连接于集成接口端子7的外接端子的线束进行限位。线夹113的数量可以根据实际使用需求设定，本实施例以设置两个线夹113为例。

进一步地，如图4、图5及图10所示，上壳体11上设有灌胶口116，及用于密封灌胶口116的密封盖2；外壳内填充有灌封胶，印刷电路板4及其上的电子部件均包裹在灌封胶内。可以通过灌胶口116向外壳内灌注灌封胶，以将印刷电路板4及其上的电子部件均包裹在灌封胶内，从而对印刷电路板4及其上的电子部件进行防水保护。上述灌封胶可以是胶、脂等可以用于密封的材质。

优选地，密封盖2与上壳体11卡接，具体地，密封盖2上设有多个周向布设的安装台21，每个安装台21上分别设置一个卡孔211，灌胶口116内壁凸设有与卡孔211一一对应的卡凸117，将卡凸117插入对应的卡孔211中以将密封盖2卡接于上壳体11。于其他实施例中，还可以将密封盖2通过螺栓连接或胶接或焊接等方式连接于上壳体11。

进一步地，如图5所示，上壳体11的内壁凸设有多个定位柱114，定位柱114背离上壳体11的一端抵接于印刷电路板4的正面。本实施例以设置四个定位柱114为例，四个定位柱114周向布设。通过定位柱114使印刷电路板4抵接于下壳体12的内底壁，从而提高印刷电路板4的稳定性。

优选地，每个定位柱114通过多个加强筋连接于上壳体11的外壁，多个加强筋沿定位柱114的周向分布。

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。

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。

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。

Claims (10)

1.一种控制器，其特征在于，包括外壳及设于所述外壳内的印刷电路板(4)，所述外壳包括上壳体(11)和下壳体(12)，所述下壳体(12)为相邻两侧敞开的箱体结构，所述上壳体(11)设于所述下壳体(12)一侧并与所述下壳体(12)连接以形成一端开口的箱体结构；

还包括：

集成接口端子(7)，所述集成接口端子(7)的一端从所述开口伸入所述外壳内并与所述印刷电路板(4)焊接；

密封件(9)，所述密封件(9)夹设于所述集成接口端子(7)和形成所述开口的所述外壳内壁之间；

功率元件(5)，设于所述印刷电路板(4)的背面；

导热元件(6)，夹设于所述功率元件(5)的一侧和所述下壳体(12)的内底壁之间，所述下壳体(12)和所述导热元件(6)均由导热材料制成。

2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述集成接口端子(7)上设有沿其周向延伸的第一环槽(78)，所述密封件(9)的一端置于所述第一环槽(78)内，另一端抵接于所述外壳的内壁；

和/或，所述上壳体(11)上设有正对所述密封件(9)的第一凹槽部(115)，所述下壳体(12)上设有正对所述密封件(9)的第二凹槽部(124)；所述第一凹槽部(115)和所述第二凹槽部(124)相接形成第二环槽，所述密封件(9)的一端置于所述第二环槽内，另一端抵接于所述集成接口端子(7)的外壁。

3.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述上壳体(11)和所述下壳体(12)卡接或胶接或焊接或通过紧固件或热熔连接。

4.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述上壳体(11)上设有灌胶口(116)，及用于密封所述灌胶口(116)的密封盖(2)；

所述外壳内填充有灌封胶，所述印刷电路板(4)及其上的电子部件均包裹在所述灌封胶内。

5.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，还包括：

大插针(8)，所述大插针(8)的一端焊接于所述印刷电路板(4)的正面，另一端连接于所述上壳体(11)并形成第一插口部(84)。

6.根据权利要求5所述的控制器，其特征在于，还包括转动连接于所述上壳体(11)的保护盖(3)，所述保护盖(3)用于保护所述第一插口部(84)。

7.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述上壳体(11)的外壁凸设有线夹(113)，用于对连接于所述集成接口端子(7)的外接端子的线束进行限位。

8.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述集成接口端子(7)上设有多个第二插口部(77)，每个所述第二插口部(77)均配设有防呆部(76)，用于防止不同所述第二插口部(77)之间的错插。

9.根据权利要求1至8任一项所述的控制器，其特征在于，所述上壳体(11)的内壁凸设有多个定位柱(114)，所述定位柱(114)背离所述上壳体(11)的一端抵接于所述印刷电路板(4)的正面。

10.根据权利要求1至8任一项所述的控制器，其特征在于，所述下壳体(12)的一侧外壁凸设有至少两个连接部(123)，所述连接部(123)设有安装孔(1231)。

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