CN217545893U - 电力转换装置和马达单元 - Google Patents

Abstract

一种电力转换装置和马达单元，即使将电路基板的外周缘的多个部位固定于壳体并将电路基板的中心侧固定于电气部件，也容易抑制电路基板的弯曲变形，避免对电路基板上的电子元件等造成不良影响。本实用新型的电力转换装置具有：壳体；电气部件，该电气部件固定于所述壳体；以及电路基板，该电路基板覆盖所述电气部件，且固定于所述壳体和所述电气部件，其中，所述电路基板的沿该电路基板的厚度方向观察时的外周侧的多个第一部位通过螺纹结构或卡定结构固定于所述壳体，所述电路基板的沿该电路基板的厚度方向观察时比所述多个第一部位靠中心侧的一个或多个第二部位经由粘接剂固定于所述电气部件。

Description

电力转换装置和马达单元

技术领域

本实用新型涉及电力转换装置和马达单元。

背景技术

以往，有一种电力转换装置，其具有：壳体；电气部件，该电气部件固定于所述壳体；以及电路基板，该电路基板覆盖所述电气部件，且固定于所述壳体和所述电气部件。

在上述电力转换装置中，有时希望将电路基板的外周缘的多个部位固定于壳体并将电路基板的中心侧固定于电气部件。因此，在壳体和电气部件的尺寸公差范围较大的情况下，固定电路基板时基板容易因固定部位多、壳体和电气部件的尺寸偏差大而产生超出允许范围的弯曲变形。一旦电路基板的弯曲变形超出允许范围，设于电路基板的电子元件等就容易产生问题，例如，由于热冲击、振动等，设于电路基板的电子元件容易产生破损、脱落，设于电路基板的锡焊部容易产生裂纹，从而导致电力转换装置无法满足电气特性要求。

实用新型内容

本实用新型正是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种电力转换装置和马达单元，即使将电路基板的外周缘的多个部位固定于壳体并将电路基板的中心侧固定于电气部件，也容易抑制电路基板的弯曲变形，避免对电路基板上的电子元件等造成不良影响。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电力转换装置，具有：壳体；电气部件，该电气部件固定于所述壳体；以及电路基板，该电路基板覆盖所述电气部件，且固定于所述壳体和所述电气部件，其中，所述电路基板的沿该电路基板的厚度方向观察时的外周缘的多个第一部位通过螺纹结构或卡定结构固定于所述壳体，所述电路基板的沿该电路基板的厚度方向观察时比所述多个第一部位靠中心侧的一个或多个第二部位经由粘接剂固定于所述电气部件。

根据本实用新型的电力转换装置，电路基板的沿该电路基板的厚度方向观察时的外周缘的多个第一部位通过螺纹结构或卡定结构固定于壳体，电路基板的沿该电路基板的厚度方向观察时比多个第一部位靠中心侧的一个或多个第二部位经由粘接剂固定于电气部件，因此，能利用粘接剂来吸收尺寸公差引起的偏差，在将电路基板固定于壳体和电气部件时，有助于抑制电路基板产生弯曲变形而对电路基板上的电子元件等造成不良影响，避免电路基板产生不必要的应力，提高电力转换装置的可靠性；并且，利用粘接剂的弹性，还能起到抑制振动的效果。

此外，在本实用新型的电力转换装置中，优选所述第二部位设有沿所述电路基板的厚度方向贯穿的通孔，所述粘接剂的一部分进入所述通孔。

根据本实用新型的电力转换装置，第二部位设有沿电路基板的厚度方向贯穿的通孔，粘接剂的一部分进入所述通孔，因此，在利用粘接剂将第二部位与电气部件粘接固定时，可利用通孔从电路基板的与电气部件相反的一侧涂布粘接剂，且可利用通孔方便地确定粘接位置，粘接作业能容易且可靠地进行。

此外，在本实用新型的电力转换装置中，优选在所述电气部件的面向所述电路基板的一侧，在沿所述电路基板的厚度方向观察时与所述第二部位重叠的部分设有凹部，所述粘接剂的一部分进入所述凹部。

根据本实用新型的电力转换装置，在电气部件的面向电路基板的一侧，在沿电路基板的厚度方向观察时与第二部位重叠的部分设有凹部，粘接剂的一部分进入凹部，因此，能提高电路基板的第二部位与电气部件之间的固定强度。

此外，在本实用新型的电力转换装置中，优选在所述电气部件的面向所述电路基板的一侧，在沿所述电路基板的厚度方向观察时与所述通孔重叠的部分设有凹部，所述粘接剂的一部分进入所述凹部。

根据本实用新型的电力转换装置，在电气部件的面向电路基板的一侧，在沿电路基板的厚度方向观察时与通孔重叠的部分设有凹部，粘接剂的一部分进入凹部，因此，能方便地将粘接剂从电路基板的与电气部件相反的一侧涂布至凹部。

此外，在本实用新型的电力转换装置中，优选所述凹部是螺纹孔。

根据本实用新型的电力转换装置，凹部是螺纹孔，因此，能提高电路基板的第二部位与电气部件之间的固定强度。

此外，在本实用新型的电力转换装置中，优选所述粘接剂是弹性粘接剂，在所述电路基板的厚度方向上，所述粘接剂的一部分夹在所述电路基板与所述电气部件之间。

根据本实用新型的电力转换装置，粘接剂是弹性粘接剂，在电路基板的厚度方向上，粘接剂的一部分夹在电路基板与电气部件之间，因此，能更好地吸收尺寸公差引起的偏差。

此外，在本实用新型的电力转换装置中，优选在沿所述电路基板的厚度方向观察时，所述第一部位比所述电气部件的外轮廓靠外侧。

此外，在本实用新型的电力转换装置中，优选所述电气部件是功率模块和/或电容器模块。

此外，在本实用新型的电力转换装置中，优选所述壳体具有供所述电气部件固定的底壁，所述底壁在所述电路基板的厚度方向上与所述电路基板隔着所述电气部件相对，在所述底壁形成有朝向所述电路基板突出的立柱，所述第一部位通过螺纹件与所述立柱的顶端连接。

此外，为了实现上述目的，本实用新型提供一种马达单元，其马达；以及上述的电力转换装置，该电力转换装置将由电源提供的直流电力转换成交流电力并提供给所述马达。

(实用新型效果)

根据本实用新型，电路基板的沿该电路基板的厚度方向观察时的外周缘的多个第一部位通过螺纹结构或卡定结构固定于壳体，电路基板的沿该电路基板的厚度方向观察时比多个第一部位靠中心侧的一个或多个第二部位经由粘接剂固定于电气部件，因此，能利用粘接剂来吸收尺寸公差引起的偏差，在将电路基板固定于壳体和电气部件时，有助于抑制电路基板产生弯曲变形而对电路基板上的电子元件等造成不良影响，避免电路基板产生不必要的应力，提高电力转换装置的可靠性；并且，利用粘接剂的弹性，还能起到抑制振动的效果。

附图说明

图1是示意表示本实用新型实施方式的电力转换装置用于驱动马达的情形的电路图。

图2是示意表示本实用新型实施方式的电力转换装置的立体图，其中省略了壳体的一部分。

图3是示意表示本实用新型实施方式的电力转换装置的俯视图，其中用虚线示出了作为电气部件的功率模块和电容器模块。

图4是示意表示本实用新型实施方式的电力转换装置中的电路基板与功率模块之间的连接部位的局部放大侧剖视图。

(符号说明)

1 电力转换装置

10 壳体

11 底壁

111 立柱

12 侧壁

20 电气部件

21 功率模块

211 凹部

22 电容器模块

30 电路基板

311 通孔

40 粘接剂

50 螺纹件

P1 第一部位

P2 第二部位

BT 电源

MT 马达

具体实施方式

下面，结合图1至图4对本实用新型实施方式的电力转换装置进行说明，其中，图1是示意表示本实用新型实施方式的电力转换装置用于驱动马达的情形的电路图，图2是示意表示本实用新型实施方式的电力转换装置的立体图，其中省略了壳体的一部分，图3是示意表示本实用新型实施方式的电力转换装置的俯视图，其中用虚线示出了作为电气部件的功率模块和电容器模块，图4是示意表示本实用新型实施方式的电力转换装置中的电路基板与功率模块之间的连接部位的局部放大侧剖视图。

此处，为方便说明，将相互正交的三个方向设为X方向、Y方向和Z方向，且将X方向的一侧设为X1，将X方向的另一侧设为X2，将Y方向的一侧设为Y1，将Y方向的另一侧设为Y2，将Z方向的一侧设为Z1，将Z方向的另一侧设为Z2。

(电力转换装置的电路结构)

如图1所示，电力转换装置1具有功率模块21，该功率模块21具有多个切换元件(例如由IGBT元件构成)，并将由电源BT提供的直流电力转换成交流电力并提供给作为用电对象的马达MT。并且，如图1所示，电力转换装置1还具有电容器模块22，该电容器模块22使从电源BT朝向功率模块21提供的电压平滑化。

此外，马达20例如为三相马达，具有UVW三相。

(电力转换装置的机械结构)

如图2至图4所示，电力转换装置1具有：壳体10；电气部件20，该电气部件20固定于壳体10；以及电路基板30，该电路基板30覆盖电气部件20，且固定于壳体10和电气部件20。并且，电路基板30的沿该电路基板30的厚度方向(在图示的例子中与Z方向一致)观察时的外周缘的多个(在图示的例子中是四个，但并不局限于此，也可以是三个或五个以上)第一部位P1通过螺纹结构固定于壳体10，电路基板30的沿该电路基板30的厚度方向观察时比多个第一部位P1靠中心侧的第二部位P2(在图示的例子中是两个，但并不局限于此，也可以是一个或三个以上)经由粘接剂40固定于电气部件20。

(壳体的结构)

如图2和图3所示，壳体10整体呈长方体状，具有底壁11以及从底壁11的周缘立起(在图示的例子中朝Z1方向侧立起)的侧壁12。

此处，虽未图示，但壳体10还具有与侧壁12的顶部抵接而与底壁11、侧壁12一起围成电气部件的收纳空间的盖体。

此外，底壁11在电路基板30的厚度方向上与电路基板30隔着电气部件20相对。

此外，在底壁11形成有朝向电路基板30突出的立柱111，电力基板30的第一部位P1与立柱111的顶端连接(在图示的例子中通过螺纹件50与立柱111的顶端连接)。并且，立柱11设有多个(在图示的例子中设有四个，但并不局限于此)，在沿电路基板30的厚度方向观察时，立柱111比电气部件20的外轮廓靠外侧(与电气部件20不重叠)。

(电气部件的结构)

如图2和图3所示，电气部件20包括功率模块21和电容器模块22。

此外，功率模块21例如具有多个IGBT元件。并且，功率模块21整体呈块状，且固定于壳体10的底壁11。并且，在功率模块21的面向电路基板30的一侧(在图示的例子中是Z1方向侧)设有凹部211(在图示的例子中设有两个，但并不局限于此)。并且，凹部211例如是螺纹孔。

此外，电容器模块22例如使朝向功率模块21提供的电压平滑化。并且，电容器模块22整体呈块状，且固定于壳体10的底壁11。并且，电容器模块22与功率模块21相邻设置(在图示的例子中，电容器模块22位于功率模块21的X2方向侧)。

(电路基板的结构)

如图2和图3所示，电路基板30在沿该电路基板30的厚度方向观察时呈矩形。

此外，电路基板30具有四个第一部位P1，这四个第一部位P1位于电路基板30的四个角部。并且，在沿电路基板30的厚度方向观察时，第一部位P1比电气部件20的外轮廓靠外侧。

此外，电路基板30具有两个第二部位P2。并且，在沿电路基板30的厚度方向观察时，电路基板30的第二部位P2与功率模块21的凹部211重叠。并且，各第二部位P2设有沿电路基板30的厚度方向贯穿的通孔311。并且，在沿电路基板30的厚度方向观察时，通孔311与凹部211重叠。

此外，虽未图示，但在电路基板30上设置有电子元件和焊锡部等。

(电路基板与电气部件的固定结构)

如上所述，电路基板30的第二部位P2经由粘接剂40固定于电气部件20。

此外，如图4所示，在电路基板30的厚度方向上，粘接剂40的一部分夹在电路基板30与电气部件20之间(即电力基板30和电气部件20从电力基板30的厚度方向上的两侧接触粘接剂40)。

此外，粘接剂40的一部分进入电路基板30的通孔311，另一部分进入电气部件20的凹部211。并且，粘接剂40的一部分从通孔311朝向与电气部件20相反的一侧突出。

此外，粘接剂40例如是弹性粘接剂(具体例如是以丙烯酸改性硅树脂为主要成分的单组分弹性粘接剂)。

(本实施方式的主要效果)

根据本实施方式的电力转换装置1，电路基板30的沿该电路基板30的厚度方向观察时的外周缘的多个第一部位P1通过螺纹结构固定于壳体10，电路基板30的沿该电路基板30的厚度方向观察时比多个第一部位P1靠中心侧的第二部位P2经由粘接剂40固定于电气部件20，因此，能利用粘接剂40来吸收尺寸公差引起的偏差，在将电路基板30固定于壳体10和电气部件20时，有助于抑制电路基板30产生弯曲变形而对电路基板30上的电子元件等造成不良影响，避免电路基板30产生不必要的应力，提高电力转换装置1的可靠性；并且，利用粘接剂40的弹性，还能起到抑制振动的效果。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型的具体实现并不受上述实施方式的限制。

例如，电力转换装置10用于驱动马达20，但并不局限于此，电力转换装置10也可用于驱动其它装置。

此外，在上述实施方式中，电路基板30的第一部位P1通过螺纹结构固定于壳体10，但并不局限于此，电路基板30的第一部位P1也可通过卡定结构固定于壳体10。

此外，在上述实施方式中，也可以是，壳体10为金属制，电路基板30的第一部位P1通过金属螺钉固定于壳体10，金属螺钉与电路基板30的接地图案连接。由此，能将电路基板的接地与壳体10的接地连接。

此外，在上述实施方式中，壳体10、功率模块21、电容器模块22、电路基板30的形状可根据需要适当变更。

此外，在上述实施方式中，在电路基板30的厚度方向上，粘接剂40的一部分夹在电路基板30与电气部件20之间，但并不局限于此，也可省略该一部分粘接剂。

此外，在上述实施方式中，在电路基板30的第二部位P2设有沿电路基板30的厚度方向贯穿的通孔311，但并不局限于此，也可省略通孔311。

此外，在上述实施方式中，在功率模块21的面向电路基板30的一侧设有凹部211，但并不局限于此，也可省略凹部211。

此外，在上述实施方式中，电路基板30的第二部位P2通过粘接剂与功率模块21固定，但并不局限于此，电路基板30的第二部位P2也可通过粘接剂同时与功率模块21及电容器模块22固定，或者仅与电容器模块22固定。

此外，在上述实施方式中，电气部件20包括功率模块21和电容器模块22，但并不局限于此，电气部件20也可以是其它部件。

应当理解，本实用新型在其范围内，能将实施方式中的各个部分自由组合，或是将实施方式中的各个部分适当变形、省略。

Claims (10)

1.一种电力转换装置，具有：壳体；电气部件，该电气部件固定于所述壳体；以及电路基板，该电路基板覆盖所述电气部件，且固定于所述壳体和所述电气部件，其特征在于，

所述电路基板的沿该电路基板的厚度方向观察时的外周缘的多个第一部位通过螺纹结构或卡定结构固定于所述壳体，

所述电路基板的沿该电路基板的厚度方向观察时比所述多个第一部位靠中心侧的一个或多个第二部位经由粘接剂固定于所述电气部件。

2.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，

所述第二部位设有沿所述电路基板的厚度方向贯穿的通孔，

所述粘接剂的一部分进入所述通孔。

3.如权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于，

在所述电气部件的面向所述电路基板的一侧，在沿所述电路基板的厚度方向观察时与所述第二部位重叠的部分设有凹部，

所述粘接剂的一部分进入所述凹部。

4.如权利要求3所述的电力转换装置，其特征在于，

在所述电气部件的面向所述电路基板的一侧，在沿所述电路基板的厚度方向观察时与所述通孔重叠的部分设有凹部，

所述粘接剂的一部分进入所述凹部。

5.如权利要求3所述的电力转换装置，其特征在于，

所述凹部是螺纹孔。

6.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，

所述粘接剂是弹性粘接剂，

在所述电路基板的厚度方向上，所述粘接剂的一部分夹在所述电路基板与所述电气部件之间。

7.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，

在沿所述电路基板的厚度方向观察时，所述第一部位比所述电气部件的外轮廓靠外侧。

8.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，

所述电气部件是功率模块和/或电容器模块。

9.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，

所述壳体具有供所述电气部件固定的底壁，

所述底壁在所述电路基板的厚度方向上与所述电路基板隔着所述电气部件相对，

在所述底壁形成有朝向所述电路基板突出的立柱，

所述第一部位通过螺纹件与所述立柱的顶端连接。

10.一种马达单元，其特征在于，具有：

马达；以及

权利要求1至9中任一项所述的电力转换装置，该电力转换装置将由电源提供的直流电力转换成交流电力并提供给所述马达。

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