CN218735483U - 功率模块和电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种功率模块和电机控制器，其中，功率模块包括壳体、盖体以及功率组件，壳体和盖体可拆卸连接，并围合形成有容纳腔，功率组件设于容纳腔内，并设有插针，插针伸出容纳腔，壳体与功率组件之间灌设有绝缘胶，壳体朝向盖体的端面凸设有安装柱，安装柱用于连接外界部件，盖体开设有导向通道，盖体沿朝向壳体的方向移动，安装柱导向穿设于导向通道，以使盖体盖设于壳体且包裹壳体的周侧设置，通过安装柱与导向通道的配合，实现功率模块安装时的稳定性，保证功率模块的生产良率。

Description

功率模块和电机控制器

技术领域

本实用新型涉及电力驱动技术领域，特别涉及一种功率模块和应用该功率模块的电机控制器。

背景技术

功率模块包括壳体组件和设于壳体组件内的功率组件，壳体组件包括壳体和盖体，在对壳体与功率组件之间的缝隙进行灌设绝缘硅凝胶时，需进行抽真空步骤，此时要保证盖体的表面与绝缘硅凝胶的上液面具有安全距离，才能保证抽真空时避免产生气泡接触盖体的表面造成影响。故先通过壳体与功率组件的配合实现灌设绝缘硅凝胶，并进行抽真空步骤，在抽完真空后，再将盖体与壳体进行安装，避免在抽真空时使得气泡接触盖体。但由于盖体和壳体在组装过程中，盖板容易触碰到功率组件的插针，从而影响功率模块的良率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种功率模块，旨在通过安装柱与导向通道的配合，实现功率模块安装时的稳定性，保证功率模块的生产良率。

为实现上述目的，本实用新型提出的功率模块包括壳体、盖体以及功率组件，所述壳体和所述盖体可拆卸连接，并围合形成有容纳腔，所述功率组件设于所述容纳腔内，并设有插针，所述插针伸出所述容纳腔，所述壳体与所述功率组件之间灌设有绝缘胶，所述壳体朝向所述盖体的端面凸设有安装柱，所述安装柱用于连接外界部件，所述盖体开设有导向通道，所述盖体沿朝向所述壳体的方向移动，所述安装柱导向穿设于所述导向通道，以使所述盖体盖设于所述壳体且包裹所述壳体的周侧设置。

可选地，所述安装柱的外侧壁设有卡扣和卡槽的二者之一，所述导向通道的内侧壁设有所述卡扣和所述卡槽的二者之另一，所述卡扣卡设于所述卡槽，以使所述盖体可拆卸地连接于所述壳体。

可选地，所述安装柱与所述导向通道的连接为过盈配合连接，以使所述盖体可拆卸地连接于所述壳体。

可选地，所述安装柱的外侧壁凸设有凸筋，所述凸筋过盈配合连接于所述导向通道的内侧壁；

或者，所述导向通道的内侧壁凸设有凸筋，所述凸筋配合连接于所述安装柱的外侧壁。

可选地，所述安装柱和所述导向通道分别设有多个，多个所述安装柱沿所述壳体的周向环绕设置，且一所述安装柱对应一所述导向通道设置。

可选地，所述导向通道为导向槽、导向孔或导向缺口；

和/或，所述安装柱与所述壳体为一体成型结构。

可选地，所述壳体包括底板和框体，所述框体连接于所述底板的一表面，所述底板与所述框体以及所述盖体围合形成所述容纳腔，所述功率组件装设于所述底板朝向所述框体的表面，所述盖体开设有与所述导向通道呈间隔设置的第一连接孔，所述底板开设有第二连接孔，一连接件依次穿设于所述第一连接孔和所述第二连接孔，以使所述盖体与所述底板连接。

可选地，所述第一连接孔、所述第二连接孔以及所述连接件分别设有多个，多个所述第一连接孔沿所述盖体的周向环绕设置，且一所述连接件对应一所述第一连接孔和一所述第二连接孔。

可选地，所述功率模块还包括设于所述容纳腔内的内置电路板，所述绝缘胶灌设于所述内置电路板、所述功率组件以及所述壳体之间，所述功率组件包括与所述内置电路板平行设置的基板和设置在所述基板上的功率器件，所述插针包括呈间隔设置的第一插针和第二插针，所述第一插针设有至少两个，其中一所述第一插针的一端电性连接于所述基板，另一端分别电性连接于所述内置电路板和所述外界部件，另一所述第一插针的一端电性连接于所述基板，另一端电性连接于所述外界部件，所述第二插针的一端电性连接于所述基板，另一端电性连接于所述内置电路板。

可选地，所述功率模块还包括设于所述容纳腔内的绝缘支架，所述绝缘支架的一侧支撑连接或抵接于所述壳体的上表面并覆盖所述功率组件，相对的另一侧支撑连接或抵接于所述内置电路板的下表面。

为实现上述目的，本实用新型还提出一种电机控制器，包括PCB板和如上所述的功率模块，所述PCB板为所述外界部件，所述PCB板连接所述安装柱，所述插针的部分伸出所述容纳腔以插设所述PCB板，以使所述功率组件与所述PCB板电性连接。

本实用新型技术方案通过盖体与壳体在分离时灌设绝缘胶并抽真空设置，避免绝缘胶在抽真空过程中产生的气泡接触到盖体，即在无需保证盖体与绝缘胶的安装距离的情况下，可以无需增加盖体的高度，从而可以减少功率模块的整体高度。同时在抽真空完毕后，再通过盖体的导向通道与壳体的安装柱导向配合，使得盖体与壳体能够进行精准安装，且不易在安装过程中对碰触插针，导致对插针造成影响，并且通过利用连接外界部件的安装柱作为导向柱与导向通道进行配合下，无需额外设置导向结构实现导向效果，可以避免占用壳体的内部空间，且当盖体盖设壳体且能够包裹壳体的周侧的情况下，能够保证盖体对壳体的周侧进行保护，在提高壳体的整体强度下能够保证功率组件的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型功率模块一实施例的结构示意图；

图2为图1所示功率模块的装配示意图；

图3为本实用新型功率模块的盖体与壳体一实施例的分解示意图；

图4为图3所示盖体与壳体的装配示意图；

图5为本实用新型功率模块的盖体与壳体另一实施例的分解示意图；

图6为图5所示盖体与壳体的装配示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种功率模块100。

在本实用新型实施例中，结合图1至图2所示，该功率模块100包括壳体30、盖体10以及功率组件50，壳体30和盖体10可拆卸连接，并围合形成有容纳腔，功率组件50设于容纳腔内，并设有插针53，插针53伸出容纳腔，壳体30与功率组件50之间灌设有绝缘胶，壳体30朝向盖体10的端面凸设有安装柱31，安装柱31用于连接外界部件，盖体10开设有导向通道11，盖体10沿朝向壳体30的方向移动，安装柱31导向穿设于导向通道11，以使盖体10盖设于壳体30且包裹壳体30的周侧设置。

在本实施例中，功率组件50可以包括基板51、芯片(图中未示出)、针座(图中未示出)、第一插针531以及第二插针533等元器件，其中基板51可以为陶瓷基板51绝缘层，具有机械应力强、高强度、高导热率以及高绝缘性的特点。可以理解的是，盖体10的安装柱31可以与外界部件进行固定连接，例如安装柱31可以实现与外界的PCB板的固定连接，因此当盖体10朝向壳体30移动并将壳体30盖设时，安装柱31能够先与导向通道11导向配合，使得盖体10盖设于壳体30时，避免盖体10触碰到插针53并碰歪插针53。

本申请的技术方案通过盖体10与壳体30在分离时灌设绝缘胶并抽真空设置，避免绝缘胶在抽真空过程中产生的气泡接触到盖体10，即在无需保证盖体10与绝缘胶的安装距离的情况下，可以无需增加盖体10的高度，从而可以减少功率模块100的整体高度。同时在抽真空完毕后，再通过盖体10的导向通道11与壳体30的安装柱31导向配合，使得盖体10与壳体30能够进行精准安装，且不易在安装过程中对碰触插针53，导致对插针53造成影响，并且通过利用连接控制件的安装柱31作为导向柱与导向通道11进行配合下，无需额外设置导向结构实现导向效果，可以避免占用壳体30的内部空间，且当盖体10盖设壳体30且能够包裹壳体30的周侧的情况下，能够保证盖体10对壳体30的周侧进行保护，在提高壳体30的整体强度下能够保证功率组件50的稳定性。

在本实用新型一实施例中，结合图5至图6所示，该安装柱31的外侧壁设有卡扣313和卡槽111的二者之一，导向通道11的内侧壁设有卡扣313和卡槽111的二者之另一，卡扣313卡设于卡槽111，以使盖体10可拆卸地连接于壳体30。

本实施例中，安装柱31的外侧壁可以设有卡扣313，导向通道11的内侧壁与卡扣313相配合处设有卡槽111，通过卡扣313和卡槽111的配合，实现盖体10与壳体30的连接。于另外一些实施例中，还可以是导向通道11的内侧壁设有卡扣313，安装柱31的外侧壁与卡扣313相配合处设有卡槽111，同样地，通过卡扣313和卡槽111的配合，实现盖体10与壳体30的连接。通过设置卡扣313与卡槽111的连接方式，使得工作人员在装配过程中便于操作，并且连接稳定性好，结构简单，适用于车间生产。具体地，卡扣313的材质可以为弹性材质，即，弹性卡扣能通过挤压发生弹性变形以卡接于卡槽内。

在本实用新型一实施例中，结合图3至图4所示，该安装柱31与导向通道11的连接为过盈配合连接，以使盖体10可拆卸地连接于壳体30。

本实施例中，通过将安装柱31与导向通道11的配合设置为过盈配合，其中过盈配合的方式可以为安装柱31的直径略大于导向通道11的直径，当安装柱31进入导向通道11时可以发生弹性变形，以使安装柱31过盈配合设置于导向通道内，从而工作人员将两者连接过程中便于操作，以提高盖体10和壳体30的装配效率，并且无需通过点胶连接或者螺纹连接的方式，使得功率模块100的结构更为简单。

在本实用新型一实施例中，结合图3至图4所示，该安装柱31的外侧壁凸设有凸筋311，凸筋311过盈配合连接于导向通道11的内侧壁；

或者，导向通道11的内侧壁凸设有凸筋311，凸筋311配合连接于安装柱31的外侧壁。

本实施例中，安装柱31与导向通道11之间的过盈配合，除了上述所提及的安装柱31的直径略大于导向通道11的直径的方式，还可以为安装柱31的外侧壁凸设有凸筋311，凸筋311与导向通道11的内侧壁过盈配合，或者导向通道11的内侧壁凸设有凸筋311，凸筋311与安装柱31的外侧壁过盈配合，从而通过设有凸筋311的方式，在能够实现过盈配合的情况下，车间在生产安装柱和开设导向通道时，可以增加车间加工时的容错率，以进一步提高车间的生产效率。

具体地，凸筋311可以设置于安装柱沿其高度方向上的一端、另一端或者中部，亦可以是设置于导向通道11沿其高度方向上的一端、另一端或者中部，在此不具体限定。

在本实用新型一实施例中，结合图1至图2所示，该安装柱31和导向通道11分别设有多个，多个安装柱31沿壳体30的周向环绕设置，且一安装柱31对应一导向通道11设置。

本实施例中，为了进一步提高盖体10盖设壳体30时的导向效果，因此设置有多个安装柱31和多个导向通道11，且多个安装柱31沿壳体30的周向环绕设置下，能够提高两者安装时的导向效果。具体地，安装柱31的数量可以为两个、三个或者四个，在此不作具体限定，可以根据实际空间情况和生产成本需求对安装柱31的数量进行选择，只要保证导向通道11与安装柱31的数量一致即可。

在本实用新型一实施例中，结合图1至图2所示，该导向通道11为导向槽、导向孔或导向缺口。

本实施例中，可以理解的是，导向通道11为导向槽与导向孔时，导向槽与导向孔可以开设于盖体10的表面，而当导向通道11为导向缺口时，可以选择在盖体10的表面的边缘处进行开设导向缺口，并通过导向缺口与安装柱31的配合实现导向效果。在此不作具体限定，可以根据实际的加工需求对导向通道11的类型进行选择。

在本实用新型一实施例中，结合图1至图2所示，该安装柱31与壳体30为一体成型结构。

本实施例中，安装柱31与壳体30为一体成型结构下，可以车间通过一次性加工生产制成，节省车间装配流程，同时一体成型下能够使得两者的连接强度更好，提高连接的稳定性。

在本实用新型一实施例中，结合图2所示，该壳体30包括底板35和框体33，框体33连接于底板35的一表面，底板35与框体33以及盖体10围合形成容纳腔，功率组件50装设于底板35朝向框体33的表面，盖体10开设有与导向通道11呈间隔设置的第一连接孔13，底板35开设有第二连接孔351，一连接件依次穿设于第一连接孔13和第二连接孔351，以使盖体10与底板35连接。

本实施例中，可以理解的是，盖体10会盖设于框体33并包裹框体33的周侧设置，使得功率组件50能够装设于底板35朝向框体33的表面。其中，当连接件穿设于第一连接孔13和第二连接孔351时，能够使得盖体10与底板35实现固定连接，提高盖体10与壳体30的连接强度。

在本实用新型一实施例中，结合图2所示，该第一连接孔13、第二连接孔351以及连接件(图中未示出)分别设有多个，多个第一连接孔13沿盖体10的周向环绕设置，且一连接件对应一第一连接孔13和一第二连接孔351。

本实施例中，为了进一步能够提高盖体10与壳体30的连接效果，本申请设置有多个第一连接孔13、第二连接孔351以及连接件，且多个第一连接孔13沿盖体10的周向环绕设置，提高盖体10与壳体30沿周向上的连接效果。

在本实用新型一实施例中，结合图2所示，该功率模块100还包括设于容纳腔内的内置电路板80，绝缘胶灌设于内置电路板80、功率组件50以及壳体30之间，功率组件50包括与内置电路板80平行设置的基板51和设置在基板51上的功率器件(图中未示出)，插针53包括呈间隔设置的第一插针531和第二插针533，第一插针531设有至少两个，其中一第一插针531的一端电性连接于基板51，另一端分别电性连接于内置电路板80和外界部件，另一第一插针531的一端电性连接于基板51，另一端电性连接于外界部件，第二插针533的一端电性连接于基板51，另一端电性连接于内置电路板80。

本实施例中，可以理解的是，内置电路板80可以设有灌胶孔，以使得绝缘胶能够从灌胶孔内灌入，本申请通过设置有内置电路板80，且内置电路板80起到驱动电路的作用，起到放大功率组件50的信号的效果。

在本实用新型一实施例中，结合图2所示，该功率模块100还包括设于容纳腔内的绝缘支架90，绝缘支架90的一侧支撑连接或抵接于壳体30的上表面并覆盖所述功率组件50，相对的另一侧支撑连接或抵接于内置电路板80的下表面。

本实施例中，绝缘支架90的一侧支撑连接或抵接于壳体30的底板35上表面，为了提高功率模块的安全性，在功率组件50和内置电路板80之间设置绝缘支架90，该绝缘支架90可以在功率组件50中的功率器件爆炸时，防止爆炸冲击波损坏内置电路板80下表面的绝缘胶层，从而提高功率模块的加强绝缘效果，进而提高功率模块的安全性。其中，绝缘支架90同样可以设有灌胶孔，以使得绝缘胶能够从内置电路板80的灌胶孔进入后，再进入到绝缘支架90的灌胶孔。

此外，本实用新型还提出一种电机控制器(图中未示出)，该电机控制器包括PCB板(图中未示出)和如上所述的功率模块100，PCB板为外界部件，PCB板连接安装柱31，插针53的部分伸出容纳腔以插设PCB板，以使功率组件50与PCB板电性连接。

需要说明的是，功率模块100的详细结构可参照上述功率模块100的实施例，此处不再赘述；由于在本实用新型的电机控制器中使用了上述功率模块100，因此，本实用新型的功率模块100的实施例包括上述功率模块100全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种功率模块，其特征在于，包括壳体、盖体以及功率组件，所述壳体和所述盖体可拆卸连接，并围合形成有容纳腔，所述功率组件设于所述容纳腔内，并设有插针，所述插针伸出所述容纳腔，所述壳体与所述功率组件之间灌设有绝缘胶；

所述壳体朝向所述盖体的端面凸设有安装柱，所述安装柱用于连接外界部件，所述盖体开设有导向通道；

所述盖体沿朝向所述壳体的方向移动，所述安装柱导向穿设于所述导向通道，以使所述盖体盖设于所述壳体且包裹所述壳体的周侧设置。

2.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述安装柱的外侧壁设有卡扣和卡槽的二者之一，所述导向通道的内侧壁设有所述卡扣和所述卡槽的二者之另一，所述卡扣卡设于所述卡槽，以使所述盖体可拆卸地连接于所述壳体。

3.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述安装柱与所述导向通道的连接为过盈配合连接，以使所述盖体可拆卸地连接于所述壳体。

4.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述安装柱的外侧壁凸设有凸筋，所述凸筋过盈配合连接于所述导向通道的内侧壁；

或者，所述导向通道的内侧壁凸设有凸筋，所述凸筋配合连接于所述安装柱的外侧壁。

5.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述安装柱和所述导向通道分别设有多个，多个所述安装柱沿所述壳体的周向环绕设置，且一所述安装柱对应一所述导向通道设置。

6.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述导向通道为导向槽、导向孔或导向缺口；

和/或，所述安装柱与所述壳体为一体成型结构。

7.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述壳体包括底板和框体，所述框体连接于所述底板的一表面，所述底板与所述框体以及所述盖体围合形成所述容纳腔，所述功率组件装设于所述底板朝向所述框体的表面；

所述盖体开设有与所述导向通道呈间隔设置的第一连接孔，所述底板开设有第二连接孔，一连接件依次穿设于所述第一连接孔和所述第二连接孔，以使所述盖体与所述底板连接。

8.如权利要求7所述的功率模块，其特征在于，所述第一连接孔、所述第二连接孔以及所述连接件分别设有多个，多个所述第一连接孔沿所述盖体的周向环绕设置，且一所述连接件对应一所述第一连接孔和一所述第二连接孔。

9.如权利要求1至8中任一项所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括设于所述容纳腔内的内置电路板，所述绝缘胶灌设于所述内置电路板、所述功率组件以及所述壳体之间；

所述功率组件包括与所述内置电路板平行设置的基板和设置在所述基板上的功率器件，所述插针包括呈间隔设置的第一插针和第二插针，所述第一插针设有至少两个，其中一所述第一插针的一端电性连接于所述基板，另一端分别电性连接于所述内置电路板和所述外界部件，另一所述第一插针的一端电性连接于所述基板，另一端电性连接于所述外界部件；

所述第二插针的一端电性连接于所述基板，另一端电性连接于所述内置电路板。

10.如权利要求9所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括设于所述容纳腔内的绝缘支架，所述绝缘支架的一侧支撑连接或抵接于所述壳体的上表面并覆盖所述功率组件，相对的另一侧支撑连接或抵接于所述内置电路板的下表面。

11.一种电机控制器，其特征在于，包括PCB板和如权利要求1至10中任一项所述的功率模块，所述PCB板为所述外界部件，所述PCB板连接所述安装柱，所述插针的部分伸出所述容纳腔以插设所述PCB板，以使所述功率组件与所述PCB板电性连接。

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