CN212413643U - 一种伺服电机的立式控制器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种伺服电机的立式控制器结构，包括盖板、散热板和控制器芯片设备安装盒，在散热板前端设置电容安装槽，所述散热板中部为中空结构，在散热板上表面设置控制器芯片安装盒固定位置；在散热板的控制器芯片安装盒固定位置处设置竖向挡板；在散热板背表面和竖向挡板背表面上设置引流冷却条，以及由引流冷却条与散热板背表面围成的通道；该控制器芯片设备安装盒放置在控制器芯片安装盒固定位置且该控制器芯片设备安装盒底部散热面与竖向挡板贴紧固定；盖板与散热板配合将控制器芯片设备安装盒包裹在内，本实用新型加工工艺简单，安装方便，而且通用性强，稳定性更高。

Description

一种伺服电机的立式控制器结构

技术领域

本实用新型涉及一种伺服电机的立式控制器结构，属于电机驱动应用领域。

背景技术

电机可以把一个发动机带动的感应转子的转动转换成在多相定子的感应线圈中的感应电流；这个定子一般包括三个相位绕组，因此发电机为三相发电机；三个感应相位与一个整流桥连接；这个整流桥包括三个分支，每个分支包括至少二个与每个相位连接的二极管；然而这些二极管会产生热量；因此应该使整流桥冷却，避免使二极管过热。

图1是最接近本方案的现有技术(CN200380101337.1)，图1中为一个发电-起动器后部的侧视剖面图，该发电-起动器包括一个符合本实用新型的冷却装置；

然上述技术方案仍有不足，首先是功率电子设备是贴附在散热桥上，由于会有加工工艺的原因，使得功率电子设备和散热桥的接触不能得到100％稳定接触，使得功率电子设备5和散热桥之间的热传递不能得到充分发挥；因此急需对原有结构进行大的改进，以实现功率电子设备的快速散热；

且该结构两个基体整体都是用金属材料整体铸造，两个基体彼此绝缘，其中一个基体接地，另一个基体上设置有二极管构成的整流桥控制元件，该控制元件负极端连接接地的基体，该控制元件正极(导体片结构)也通过对应基体上的连接柱实现与外部电线接触连接，为了保证控制元件正极在连接柱上与外部电线连接稳定，则需要通过螺帽套在连接柱上，通过一个扭力(扭力大小参照现有技术标准)将控制元件正极与外部电线连接端贴紧，因此连接柱必须与基本连接固定 (即连接柱不能有上下位移或左右偏移)，然连接柱与设有控制元件的基体的材质不一致(考虑铸造工艺、本身材质及装配成本)，使得连接柱与基体之间的固定方式就很难克服上述扭矩的作用(现有技术一般都是将连接柱通过基体上的通孔通过铆钉方式固定在基体上)，容易造成后期因振动或其他外界因素，使得连接处与基体之间发生松动或偏移，从而造成控制元件与外部电线连接不稳定，从而不能正常控制伺服电机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种伺服电机的立式控制器结构，完全改变现有的设计结构，以克服现有技术的不足。

本实用新型的技术方案

一种伺服电机的立式控制器结构，包括盖板、散热板和控制器芯片设备安装盒，在散热板前端设置电容安装槽，所述散热板中部为中空结构，在散热板上表面设置控制器芯片安装盒固定位置；

在散热板的控制器芯片安装盒固定位置处设置竖向挡板；

在散热板背表面和竖向挡板背表面上设置引流冷却条，以及由引流冷却条与散热板背表面围成的通道；

所述控制器芯片设备安装盒放置在控制器芯片安装盒固定位置且该控制器芯片设备安装盒底部散热面与竖向挡板贴紧固定；

盖板与散热板配合将控制器芯片设备安装盒包裹在内。

优选的，所述位于散热板背表面上的通道沿着中空结构呈扇形分布；位于竖向挡板背表面上的通道为竖向分布。

优选的，在控制器芯片设备安装盒与控制器芯片安装盒固定位置和竖向挡板之间设置一层导热胶。

优选的，所述控制器芯片设备安装盒内设置控制器芯片，在控制器芯片设备安装盒一侧设置两个相电流连接片，在控制器芯片设备安装盒另一侧对称设置两个弹性导电连接片，该弹性导电连接片用于连接相邻控制器芯片设备安装盒和电容安装槽内的电容元件。

优选的，所述弹性导电连接片的端部为斜面结构，该控制器芯片设备安装盒的一块弹性导电连接片的端部端面平整，另一块弹性导电连接片的端部端面上设置接触凸起。

优选的，所述盖板与散热板或电容安装槽通过螺栓或铰接连接且彼此绝缘，该盖板整体绝缘且在盖板内设置用于连通控制器芯片或控制器芯片电容正极的导体片；

该导体片预埋在盖板内且其输出端外露。

优选的，在导体片输出端的盖板处预埋固定柱，该导体片输出端套在固定柱上，用于与控制器芯片或控制器芯片电容正极连接的外部电线套在固定柱实现外部电线与导体片连接固定。

优选的，所述固定柱上部为螺纹结构，螺帽与固定柱配合使得套在固定柱上的导体片和外部电线彼此接触稳定；

在固定柱下部设置有支撑圆板，该支撑圆板整体嵌入盖板内且上表面外露；

优选的，所述支撑圆板的上表面高于其附近周围的盖板上表面。

优选的，在固定柱底端设置固定环且固定环被盖板包裹使得固定环外部绝缘，与固定环位置对应的散热板上设置螺栓孔，螺栓一穿过固定环与螺栓孔配合连接，实现固定环中部与盖板固定，其底部通过螺栓一与散热板固定且彼此绝缘；

在固定环中部中空位置设置套筒，该套筒嵌入在固定环周围的盖板上，螺栓一穿过套筒内再与螺栓孔配合；

在套筒外表面上设置与套筒轴线平行的锯齿条、在套筒外表面上设置与浅槽环，该锯齿条与浅槽环相互交错。

由于采用了上述技术方案，跟现有技术比，本实用新型加工工艺简单，安装方便，而且通用性强，稳定性更高。

附图说明

附图1为现有技术中发电-起动器的后部，其中冷却流体侧向进入示意图；

附图2为本实用新型的结构示意图；

附图3为为附图2的仰视图；

附图4为本实用新型中散热板的结构主视图；

附图5为散热板与控制器芯片设备安装盒安装示意图；

附图6为本实用新型中固定柱处结构剖视图；

附图7为本实用新型中控制器芯片设备安装盒结构示意图；

附图8为本实用新型中固定柱与外部电线连接示意图；

附图9为本实用新型中固定环与螺栓一配合的截面示意图；

附图10为本实用新型中套筒的结构示意图。

附图中的标记为：1-盖板、2-散热板、3-控制器芯片设备安装盒、4- 中空结构、5-控制器芯片安装盒固定位置、6-竖向挡板、7-引流冷却条、8-通道、9-导热胶、10-电容安装槽、11-相电流连接片、12-弹性导电连接片、13-接触凸起、15-导体片、16-固定柱、17-螺帽、18-支撑圆板、19-固定环、20-螺栓孔、21-螺栓一、22-套筒、23-锯齿条、 24-浅槽环、25-缝隙、26-外部电线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，但不作为对本实用新型的任何限制。

如附图2-10所示，本实用新型的一种伺服电机的立式控制器结构，包括盖板1、散热板2和控制器芯片设备安装盒3，在散热板2 前端设置电容安装槽10，所述散热板2中部为中空结构4，在散热板 2上表面设置控制器芯片安装盒固定位置5；在散热板2的控制器芯片安装盒固定位置5处设置竖向挡板6；在散热板2背表面和竖向挡板6背表面上设置引流冷却条7，以及由引流冷却条7与散热板背表面围成的通道8；所述控制器芯片设备安装盒3放置在控制器芯片安装盒固定位置5且该控制器芯片设备安装盒3底部散热面与竖向挡板 6贴紧固定；盖板1与散热板2配合将控制器芯片设备安装盒3包裹在内。

其中所述位于散热板2背表面上的通道8沿着中空结构4呈扇形分布；位于竖向挡板6背表面上的通道8为竖向分布；通过形成通道 8，使得在风机的作用下，冷却风能够通过通道8对散热板进行快速冷却，从而达到对控制器芯片设备安装盒3内的整流芯片进行散热的目的；该扇形分布，能够确保通过风扇的冷风沿着扇形方向顺序流动，而不会造成气流紊乱，造成散热不均且效果不好，同时通过在控制器芯片设备安装盒3的侧面和底部都有散热通道8，一直提高控制器芯片设备安装盒3安放空间，二是增大控制器芯片设备安装盒3的散热面积，尤其竖直结构的散热通道8在风机作用下，风力不需要转向，能够大大提高散热的效果。

在控制器芯片设备安装盒3与控制器芯片安装盒固定位置5和竖向挡板6之间设置一层导热胶9；通过设置导热胶9，能完全填充控制器芯片设备安装盒3与散热板2的空隙，实现控制器芯片设备安装盒3与散热板2充分接触，使得导热性更好。

所述控制器芯片设备安装盒3内设置控制器芯片，在控制器芯片设备安装盒3一侧设置两个相电流连接片11，在控制器芯片设备安装盒3另一侧对称设置两个弹性导电连接片12，该弹性导电连接片 12用于连接相邻控制器芯片设备安装盒3和电容安装槽10内的电容元件，该弹性导电连接片11用于相互控制器芯片之间控制信号的传输；所述弹性导电连接片12的端部为斜面结构，该控制器芯片设备安装盒3的一块弹性导电连接片12的端部端面平整，另一块弹性导电连接片12的端部端面上设置接触凸起13，使得相邻控制器芯片安装盒3连接稳定可靠。

所述盖板1与散热板2或电容安装槽10通过螺栓或铰接连接且彼此绝缘，该盖板1整体绝缘且在盖板1内设置用于连通控制器芯片或控制器芯片电容正极的导体片15；其中散热板2现有技术有叫为基体由具备导电的金属整体铸造一般由铝铸造，盖板1由绝缘的塑胶材料整体铸造，而导体片15是放置在盖板1由一个模具整体铸造，然其输入端和输出端都分别外露。

现有技术中两个基体也是由铝铸造整体铸造，之所以位于上一层的基体不采用塑胶铸造，主要是现有技术的连接柱连接柱都是都是导电性极强的金属制作，如铝或铜等需要与其固定连接，若采用塑胶制成基体与连接柱连接，在扭矩作用下，连接柱与基体是很难承受其扭力，因此需要将上基体一般都由硬度较高的金属制成，然后采用铆钉方式将连接柱固定在上基体的连接孔内，然其连接方式仍然不可靠，两个金属件之间只通过机械预紧铆钉的变形固定，在后期长期使用过程中，易造成松动，从而使得此处的连接不可靠，该导体片15预埋在盖板1内且其输出端外露。

在导体片15输出端的盖板1处预埋固定柱16，该导体片15输出端套在固定柱16上，用于与控制器芯片或控制器芯片电容正极连接的外部电线套在固定柱16实现外部电线与导体片15连接固定；所述固定柱16上部为螺纹结构，螺帽17与固定柱16配合使得套在固定柱16上的导体片15和外部电线彼此接触稳定；在固定柱16下部设置有支撑圆板18，该支撑圆板18整体嵌入盖板1内且上表面外露；所述所述支撑圆板18的上表面高于其附近周围的盖板1上表面，在固定柱16底端设置固定环19且固定环19被盖板1包裹使得固定环 19外部绝缘，与固定环19位置对应的散热板2上设置螺栓孔20，螺栓一21穿过固定环19与螺栓孔20配合连接，实现固定环19中部与盖板1固定，其底部通过螺栓一21与散热板2固定且彼此绝缘；在固定环19中部中空位置设置套筒22，该套筒22嵌入在固定环19周围的盖板1上，螺栓一21穿过套筒22内再与螺栓孔20配合在套筒 22外表面上设置与套筒22轴线平行的锯齿条23、在套筒22外表面上设置与浅槽环24，该锯齿条23与浅槽环24相互交错。

本实施例中固定柱16、支撑圆板18和固定环19固定环19的厚度不限，可根据受扭力具体设计整体铸造且形成一体，该固定柱16 采用此结构后，在盖板1采用绝缘材料铸造时，采用整体铸造此时导体片15也一起铸造且导体片15套在固定柱16上，使得固定柱16的螺纹结构部分、支撑圆板的上表面和套筒22中空部分外露，而其余都被盖板1全部包裹覆盖包括固定环16与套筒22之间缝隙25的都充满构成盖板1的绝缘材料，在与固定环19位置对应的散热板2上设置螺栓孔20，螺栓一21穿过套筒22后拧入螺栓孔20中与散热板 2形成整体。

则当外部电线26套在固定柱16上与导体片15接触连接时，通过向固定柱16拧动螺帽17，当导体片15和外部电线26接触后再施加扭力参考现有技术标准使彼此贴紧同时固定柱上的固定环19也与导体片15、外部电线26贴紧。

在产生扭力时，则固定柱16也受到扭力，然由于固定柱16被盖板1整体覆盖实现位置固定，而塑料是脆性材料且强度不高，不能抵抗对固定柱施加过大扭力容易破碎，该固定柱16受到的扭力主要通过固定柱16传到套筒22、再到螺栓一21，最后到散热板2中，由于固定柱16包括固定环19、支撑圆板18、套筒22、螺栓一21和散热板2都是具有很强的硬度的金属制成，使得能抵抗很大的扭力，而盖板1整体只承受部分扭力该基盖在此处仅有限制固定柱16位置的作用，则大大增大了固定柱的抗扭力的作用，在使用时能确保该控制器与外部线接触可靠。

与现有技术相比，基盖15材质只采用绝缘塑胶制成，大大节约成本，其基体安装芯片的空间增大，使得控制器能具备更多控制功能，同时输出端连接可靠稳定。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种伺服电机的立式控制器结构，包括盖板(1)、散热板(2)和控制器芯片设备安装盒(3)，在散热板(2)前端设置电容安装槽(10)，其特征在于：

所述散热板(2)中部为中空结构(4)，在散热板(2)上表面设置控制器芯片安装盒固定位置(5)；

在散热板(2)的控制器芯片安装盒固定位置(5)处设置竖向挡板(6)；

在散热板(2)背表面和竖向挡板(6)背表面上设置引流冷却条(7)，以及由引流冷却条(7)与散热板背表面围成的通道(8)；

所述控制器芯片设备安装盒(3)放置在控制器芯片安装盒固定位置(5)且该控制器芯片设备安装盒(3)底部散热面与竖向挡板(6)贴紧固定；

盖板(1)与散热板(2)配合将控制器芯片设备安装盒(3)包裹在内。

2.根据权利要求1所述的一种伺服电机的立式控制器结构，其特征在于：所述位于散热板(2)背表面上的通道(8)沿着中空结构(4)呈扇形分布；位于竖向挡板(6)背表面上的通道(8)为竖向分布。

3.根据权利要求1所述的一种伺服电机的立式控制器结构，其特征在于：在控制器芯片设备安装盒(3)与控制器芯片安装盒固定位置(5)和竖向挡板(6)之间设置一层导热胶(9)。

4.根据权利要求1所述的一种伺服电机的立式控制器结构，其特征在于：所述控制器芯片设备安装盒(3)内设置控制器芯片，在控制器芯片设备安装盒(3)一侧设置两个相电流连接片(11)，在控制器芯片设备安装盒(3)另一侧对称设置两个弹性导电连接片(12)，该弹性导电连接片(12)用于连接相邻控制器芯片设备安装盒(3)和电容安装槽(10)内的电容元件。

5.根据权利要求4所述的一种伺服电机的立式控制器结构，其特征在于：所述弹性导电连接片(12)的端部为斜面结构，该控制器芯片设备安装盒(3)的一块弹性导电连接片(12)的端部端面平整，另一块弹性导电连接片(12)的端部端面上设置接触凸起(13)。

6.根据权利要求1所述的一种伺服电机的立式控制器结构，其特征在于：所述盖板(1)与散热板(2)或电容安装槽(10)通过螺栓或铰接连接且彼此绝缘，该盖板(1)整体绝缘且在盖板(1)内设置用于连通控制器芯片或控制器芯片电容正极的导体片(15)；

该导体片(15)预埋在盖板(1)内且其输出端外露。

7.根据权利要求5所述的一种伺服电机的立式控制器结构，其特征在于：在导体片(15)输出端的盖板(1)处预埋固定柱(16)，该导体片(15)输出端套在固定柱(16)上，用于与控制器芯片或控制器芯片电容正极连接的外部电线套在固定柱(16)实现外部电线与导体片(15)连接固定。

8.根据权利要求7所述的一种伺服电机的立式控制器结构，其特征在于：所述固定柱(16)上部为螺纹结构，螺帽(17)与固定柱(16)配合使得套在固定柱(16)上的导体片(15)和外部电线彼此接触稳定；

在固定柱(16)下部设置有支撑圆板(18)，该支撑圆板(18)整体嵌入盖板(1)内且上表面外露。

9.根据权利要求8所述的一种伺服电机的立式控制器结构，其特征在于：所述支撑圆板(18)的上表面高于其附近周围的盖板(1)上表面。

10.根据权利要求7所述的一种伺服电机的立式控制器结构，其特征在于：在固定柱(16)底端设置固定环(19)且固定环(19)被盖板(1)包裹使得固定环(19)外部绝缘，与固定环(19)位置对应的散热板(2)上设置螺栓孔(20)，螺栓一(21)穿过固定环(19)与螺栓孔(20)配合连接，实现固定环(19)中部与盖板(1)固定，其底部通过螺栓一(21)与散热板(2)固定且彼此绝缘；

在固定环(19)中部中空位置设置套筒(22)，该套筒(22)嵌入在固定环(19)周围的盖板(1)上，螺栓一(21)穿过套筒(22) 内再与螺栓孔(20)配合；

在套筒(22)外表面上设置与套筒(22)轴线平行的锯齿条(23)、在套筒(22)外表面上设置与浅槽环(24)，该锯齿条(23)与浅槽环(24)相互交错。

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