CN218830982U - 一种控制器及其密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制器及其密封结构，包括：机箱和接线仓，其中，机箱具有接线腔和安装有电路板的安装腔，电路板上设置有接线引出组件；接线仓安装于接线腔，且接线仓具有供接线引出组件引出的接线引出孔；接线仓与接线引出组件之间设置有密封件，密封件用于密封接线引出组件与接线引出孔之间的配合间隙。通过将控制器的密封结构设计成上述结构形式，当需要对控制器进行开盖操作时，由于密封件的存在，能够有效阻止异物通过接线引出组件与接线引出孔之间的配合间隙进入安装有电路板的安装腔内部，从而避免了控制器因开盖接线及维护等操作导致控制器损坏的问题。

Description

一种控制器及其密封结构

技术领域

本实用新型涉及电控件密封技术领域，更具体地说，涉及一种控制器及其密封结构。

背景技术

对于新能源汽车电机控制器产品，目前市面上很少有产品进行了内部全密封设计，产品一般只针对外部环境设计密封结构(注：这里的内部全密封具体指的是客户端高压接线空间与内部容纳电路板空间之间的密封，也即接线仓、广义高压导线与机箱之间的密封)。

然而实际应用过程中，电机控制器产品由供应商供货给整车厂以后，整车厂一般要拆开控制器盖板进行高压线束接线操作，在此接线过程中因紧固螺栓等操作很容易产生较多金属碎屑，这些金属碎屑会通过控制器内部的缝隙进入到控制器内容纳电路板的腔体内部，进而导致电路板短路等故障；除了上述情形外，现有的控制器结构，只要打开控制器盖板，比如客户需要维修汽车控制器时，就会打开控制器盖板，就有异物掉落至控制器内部的可能，进而造成控制器损坏，影响客户体验。

综上所述，如何解决控制器在开盖操作过程中容易因异物进入控制器内部导致控制器损坏的问题已经成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种控制器及其密封结构，以解决控制器在开盖操作过程中容易因异物进入控制器内部导致控制器损坏的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种控制器的密封结构，包括：

机箱，具有接线腔和安装有电路板的安装腔，所述电路板上设置有接线引出组件；

接线仓，安装于所述接线腔，且所述接线仓具有供所述接线引出组件引出的接线引出孔；

其中，所述接线仓与所述接线引出组件之间设置有密封件，所述密封件用于密封所述接线引出组件与所述接线引出孔之间的配合间隙。

可选地，所述接线引出组件包括接线柱，所述接线柱的一端与所述电路板连接，所述接线柱的另一端穿过所述接线引出孔，所述密封件为设置于所述接线柱与所述接线引出孔的内孔壁之间的配合间隙内的第一密封圈。

可选地，所述接线柱上设置有用于安装所述第一密封圈的密封圈安装槽。

可选地，所述接线柱上还设置有用于防止所述第一密封圈向所述电路板一侧滑脱的轴向限位凸部。

可选地，所述轴向限位凸部包括背离所述电路板的一侧布置且与所述密封圈安装槽对应侧的槽壁面衔接的第一环形锥面，所述接线引出孔的内孔壁上设置有与所述第一环形锥面相对布置的第二环形锥面，所述第一密封圈被夹紧于所述第一环形锥面与所述第二环形锥面之间。

可选地，所述轴向限位凸部还包括沿所述接线柱径向凸起预设距离的防脱环形面，所述防脱环形面与所述接线引出孔的内孔壁之间形成有用于防止所述第一密封圈脱落的防脱间隙。

可选地，所述接线引出孔靠近所述电路板一侧的一端设置有导向锥面。

可选地，所述接线引出组件包括接线柱和转接排，所述接线柱的一端与所述电路板连接，所述接线柱的另一端穿过所述接线引出孔且与所述转接排连接，所述密封件为设置于所述转接排与所述接线仓的配合间隙内的第二密封圈。

可选地，所述接线仓上设置有与所述转接排相适配的下沉结构，所述接线引出孔设置于所述下沉结构的下沉平面上，所述第二密封圈被夹持于所述下沉平面与所述转接排之间。

可选地，所述下沉平面上还设置有用于支撑所述转接排的限位台阶，且所述限位台阶的支撑高度与所述第二密封圈的厚度相适配。

可选地，所述机箱内设置有隔板，所述隔板将所述机箱的内腔分隔成所述接线腔和所述安装腔，所述接线仓的周向边沿与所述隔板之间设置有第三密封圈。

可选地，所述隔板与所述机箱的内壁衔接的位置设置有异物容纳槽。

相比于背景技术介绍内容，上述控制器的密封结构，包括：机箱和接线仓，其中，机箱具有接线腔和安装有电路板的安装腔，电路板上设置有接线引出组件；接线仓安装于接线腔，且接线仓具有供接线引出组件引出的接线引出孔；接线仓与接线引出组件之间设置有密封件，密封件用于密封接线引出组件与接线引出孔之间的配合间隙。通过将控制器的密封结构设计成上述结构形式，当需要对控制器进行开盖操作时，由于密封件的存在，能够有效阻止异物通过接线引出组件与接线引出孔之间的配合间隙进入安装有电路板的安装腔内部，从而避免了控制器因开盖接线及维护等操作导致控制器损坏的问题。

另外，本实用新型还提供了一种控制器，包括密封结构，其中，该密封结构为上述任一方案所描述的控制器的密封结构。由于前述控制器的密封结构具有上述技术效果，因此具有该密封结构的控制器也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

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获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的控制器的组装结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的控制器打开上盖后的轴侧结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的控制器打开上盖后的俯视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的接线仓及转接排的分体结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的控制器打开上盖后的分体结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的控制器打开上盖后在某一位置的断面结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的接线仓与隔板通过第三密封圈密封的局部结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的下沉结构的下沉平面上设置限位台阶的局部结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的接线柱与接线引出孔的配合间隙内设置第一密封圈的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的转接排与接线仓的配合间隙内设置第二密封圈的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的控制器打开上盖后在另一位置的断面结构示意图；

图12为本实用新型实施例提供的机箱去除上盖及底部的轴侧结构示意图；

图13为本实用新型实施例提供的机箱去除上盖及底部的俯视结构示意图；

图14为本实用新型实施例提供的接线仓的结构示意图。

其中，图1-图14中：

机箱1、隔板10、异物容纳槽101、接线腔11、安装腔12、上盖13；

电路板2；

接线引出组件3、接线柱31、密封圈安装槽310、轴向限位凸起311、第一环形锥面3111、防脱环形面3112、转接排32；

接线仓4、接线引出孔40、第二环形锥面401、导向锥面402、下沉结构41、限位台阶410；

第一密封圈51、第二密封圈52、第三密封圈53；

防脱间隙6。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种控制器及其密封结构，以解决控制器在开盖操作过程中容易因异物进入控制器内部导致控制器损坏的问题。

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做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。

请参阅图1-图14，其中，图1为本实用新型实施例提供的控制器的组装结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的控制器打开上盖后的轴侧结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的控制器打开上盖后的俯视结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的接线仓及转接排的分体结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的控制器打开上盖后的分体结构示意图；图6为本实用新型实施例提供的控制器打开上盖后在某一位置的断面结构示意图；图7为本实用新型实施例提供的接线仓与隔板通过第三密封圈密封的局部结构示意图；图8为本实用新型实施例提供的下沉结构的下沉平面上设置限位台阶的局部结构示意图；图9为本实用新型实施例提供的接线柱与接线引出孔的配合间隙内设置第一密封圈的结构示意图；图10为本实用新型实施例提供的转接排与接线仓的配合间隙内设置第二密封圈的结构示意图；图11为本实用新型实施例提供的控制器打开上盖后在另一位置的断面结构示意图；图12为本实用新型实施例提供的机箱去除上盖及底部的轴侧结构示意图；图13为本实用新型实施例提供的机箱去除上盖及底部的俯视结构示意图；图14为本实用新型实施例提供的接线仓的结构示意图。

本实用新型实施例提供了一种控制器的密封结构，包括：机箱1和接线仓4，其中，机箱1具有接线腔11和安装有电路板2的安装腔12，电路板2上设置有接线引出组件3；接线仓4安装于接线腔11，且接线仓4具有供接线引出组件3引出的接线引出孔40；接线仓4与接线引出组件3之间设置有密封件，密封件用于密封接线引出组件与接线引出孔之间的配合间隙。

在实际应用过程中，通过将控制器的密封结构设计成上述结构形式，当需要对控制器进行开盖操作时，由于密封件的存在，能够有效阻止异物通过接线引出组件3与接线引出孔40之间的配合间隙进入安装有电路板2的安装腔12内部，从而避免了控制器因开盖接线及维护等操作导致控制器损坏的问题。

需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解，机箱1的基本功能是隔离控制器内部功能组件与外部环境，起到保护内部功能组件的作用，其次是对其他零部件起到支撑固定的作用，其材质具体可以采用铝合金。具体来说，参照图1-图6及图12，机箱1的安装腔12为容纳核心电路板2的空间，接线腔11为安装接线仓4和为客户端提供高压接线操作的空间。机箱1打开上盖13后，接线腔11内的金属碎屑、粉尘等异物可能通过接线腔11与安装腔12之间的缝隙进入到安装腔12，从而引起安装腔12内的电路板2短路等损坏，所以有必要在接线腔11与安装腔12之间设计密封隔离措施。

另外需要说明的是，接线仓4的材质具体可以为绝缘塑料，其第一个作用是隔离机箱上腔体(也即接线腔11)与下腔体(也即安装腔12)，以保护下腔体电路板2不被污染；第二个作用是为客户端高压接线提供位置和支撑；第三个作用是将客户端接线所需的高压导体接口与机箱之间绝缘，保证安全。

在一些具体的实施方案中，上述接线引出组件3具体可以包括接线柱31，该接线柱31的一端与电路板2连接，接线柱31的另一端穿过接线引出孔40，密封件为设置于接线柱31与接线引出孔40的内孔壁之间的配合间隙内的第一密封圈51。通过在接线柱31与接线引出孔40的内孔壁之间的配合间隙内设置第一密封圈51，能够有效避免异物通过接线柱与接线引出孔40之间的配合间隙进入安装腔12内而影响电路板2的相关性能。

需要说明的是，接线柱31具体可以直流接线柱，也可以是交流接线柱。其中，交流接线柱的材质具体可以为铝合金，该零件作为交流电的输出导体，并为客户端接线提供接口。直流导电柱的材质同样也可以为铝合金，该零件作为直流电的输入导体，一端与直流转接铜排搭接，另一端与电路板2搭接，传输电能，而直流转接铜排，材质为铜，该零件作为直流电的输入导体，并为客户端接线提供接口。电路板2是控制器整机的电流转换功能模块，容易受到外界金属碎屑、粉尘等异物的干扰而损坏，故需要被隔离保护。

进一步的实施方案中，参照图6结合图9，上述接线柱31上可以设置有用于安装第一密封圈51的密封圈安装槽310。通过设计密封圈安装槽310，使得第一密封圈51的安装和固定更加稳定可靠。

更进一步的实施方案中，参照图9，上述接线柱31上还可以设置有用于防止第一密封圈51向电路板2一侧滑脱的轴向限位凸部311。通过设计轴向限位凸部311能够有效避免第一密封圈51滑脱，起到对第一密封圈51轴向限位的作用。

在一些更具体的实施方案中，参照图9，上述轴向限位凸部311具体可以包括背离电路板2的一侧布置且与密封圈安装槽310对应侧的槽壁面衔接的第一环形锥面3111，接线引出孔40的内孔壁上设置有与第一环形锥面3111相对布置的第二环形锥面401，第一密封圈5被夹紧于第一环形锥面3111与第二环形锥面401之间。通过将轴向限位凸部311在对应密封圈安装槽310对应侧的槽壁面衔接位置设置第一环形锥面3111，及接线引出孔40的内孔壁上设置第二环形锥面401，使得接线柱31与接线引出孔40及第一密封圈52配合时是一个沿垂直于第一环形锥面3111压紧的过程，能够避免纯径向密封导致的摩擦阻力大，装配困难的问题。

进一步的实施方案中，参照图9，上述轴向限位凸部311还包括沿接线柱31径向凸起预设距离的防脱环形面3112，防脱环形面3112与接线引出孔40的内孔壁之间形成有用于防止第一密封圈51脱落的防脱间隙6。需要说明的是，该防脱间隙6的间隙尺寸小于第一密封圈51的截面直径，从而能够防止第一密封圈51脱落，提升密封效果。

在一些具体的实施方案中，参照图14，上述接线引出孔40靠近电路板2一侧的一端还可以设置有导向锥面402。通过设计导向锥面402使得接线柱31穿入时更加方便。

需要说明的是，将密封件设计为接线柱31与接线引出孔40的内孔壁之间的配合间隙内的第一密封圈51的方式，仅仅是本实用新型实施例的举例而已，实际应用过程中，还可以设计成其他密封件的布置形式，比如，参照图6、图10及图11，上述接线引出组件3还可以包括接线柱31和转接排32，接线柱31的一端与电路板2连接，接线柱31的另一端穿过接线引出孔40且与转接排32连接，密封件为设置于转接排32与接线仓4的配合间隙内的第二密封圈52。具体地，接线仓4与转接排32相对的一面设置有与第二密封圈52接触的密封平面，转接排32与接线仓4相对的一面也设置有与第二密封圈52接触的密封平面。实际应用过程中，可以根据实际需求选择对应的密封件的布置形式，比如，对于控制器的交流接线柱可以采用接线柱31与接线引出孔40的内孔壁之间的配合间隙内的第一密封圈51的方式，对于控制器的直流接线柱可以采用转接排32与接线仓4的配合间隙内的第二密封圈52的方式；也可以控制器的直流接线柱和交流接线柱均采用前述两种方式中的任意一种，在此不做更具体的限定。

进一步的实施方案中，参照图11结合图10，当密封件采用设置于转接排32与接线仓4的配合间隙内的第二密封圈52时，接线仓4上设置有与转接排32相适配的下沉结构41，接线引出孔40设置于下沉结构41的下沉平面上，第二密封圈52被夹持于下沉平面与转接排32之间。通过设计下沉结构41，一方面是为了方便对转接排32定位，以方便安装；另一方面能够使得安装完转接排32的接线仓4的顶面相对平整。

进一步的实施方案中，参照图6结合图8，上述下沉平面上还可以设置有用于支撑转接排32的限位台阶410，且限位台阶410的支撑高度与第二密封圈52的厚度相适配，需要说明的是，这里的限位台阶410的支撑高度与第二密封圈52的厚度相适配是指第二密封圈52的厚度不低于限位台阶410的支撑高度，以保证第二密封圈52密封的可靠性。

在一些具体的实施方案中，上述机箱1内还设置有隔板10，隔板10将机箱1的内腔分隔成接线腔11和安装腔12，接线仓4的周向边沿与隔板10之间设置有第三密封圈53。具体地，参照图6、图7结合图11-图13，接线腔11与安装腔12之间可以通过隔板10隔开，该隔板10的边缘一周与接线腔11的侧壁一体连接，隔板10中间镂空，方便接线柱31(具体可以是交流接线柱，也可以是直流导电柱)穿过。其中，接线仓4的周向边沿可以设计有周向布置的上密封槽，隔板上可以设置有与上密封槽相适配的下密封槽，第三密封圈53嵌设于上下密封槽之间。通过设计第三密封圈53，使得接线仓4与机箱1的接线腔11之间的密封效果更好，能够实现接线仓4与机箱1之间的过盈连接密封，有助于降低异物进入安装腔的风险。

进一步的实施方案中，上述隔板10与机箱1的内壁衔接的位置(也即在隔板10与接线腔11连接部位)还可以设置有异物容纳槽101。通过设计异物容纳槽101能够收集外界金属碎屑、粉尘等异物，便于及时清理。

另外，本实用新型还提供了一种控制器，包括密封结构，其中，该密封结构为上述任一方案所描述的控制器的密封结构。由于前述控制器的密封结构具有上述技术效果，因此具有该密封结构的控制器也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

应当理解，本申请中如若使用了“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”，仅是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，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一个或者更多个该特征。

本申请中如若使用了流程图，则该流程图是用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (13)

1.一种密封结构，应用于控制器，其特征在于，包括：

机箱(1)，具有接线腔(11)和安装有电路板(2)的安装腔(12)，所述电路板(2)上设置有接线引出组件(3)；

接线仓(4)，安装于所述接线腔(11)，且所述接线仓(4)具有供所述接线引出组件(3)引出的接线引出孔(40)；

其中，所述接线仓(4)与所述接线引出组件(3)之间设置有密封件，所述密封件用于密封所述接线引出组件与所述接线引出孔之间的配合间隙。

2.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述接线引出组件(3)包括接线柱(31)，所述接线柱(31)的一端与所述电路板(2)连接，所述接线柱(31)的另一端穿过所述接线引出孔(40)，所述密封件为设置于所述接线柱(31)与所述接线引出孔(40)的内孔壁之间的配合间隙内的第一密封圈(51)。

3.如权利要求2所述的密封结构，其特征在于，所述接线柱(31)上设置有用于安装所述第一密封圈(51)的密封圈安装槽(310)。

4.如权利要求3所述的密封结构，其特征在于，所述接线柱(31)上还设置有用于防止所述第一密封圈(51)向所述电路板(2)一侧滑脱的轴向限位凸部(311)。

5.如权利要求4所述的密封结构，其特征在于，所述轴向限位凸部(311)包括背离所述电路板(2)的一侧布置且与所述密封圈安装槽(310)对应侧的槽壁面衔接的第一环形锥面(3111)，所述接线引出孔(40)的内孔壁上设置有与所述第一环形锥面(3111)相对布置的第二环形锥面(401)，所述第一密封圈(51)被夹紧于所述第一环形锥面(3111)与所述第二环形锥面(401)之间。

6.如权利要求5所述的密封结构，其特征在于，所述轴向限位凸部(311)还包括沿所述接线柱(31)径向凸起预设距离的防脱环形面(3112)，所述防脱环形面(3112)与所述接线引出孔(40)的内孔壁之间形成有用于防止所述第一密封圈(51)脱落的防脱间隙(6)。

7.如权利要求4所述的密封结构，其特征在于，所述接线引出孔(40)靠近所述电路板(2)一侧的一端设置有导向锥面(402)。

8.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述接线引出组件(3)包括接线柱(31)和转接排(32)，所述接线柱(31)的一端与所述电路板(2)连接，所述接线柱(31)的另一端穿过所述接线引出孔(40)且与所述转接排(32)连接，所述密封件为设置于所述转接排(32)与所述接线仓(4)的配合间隙内的第二密封圈(52)。

9.如权利要求8所述的密封结构，其特征在于，所述接线仓(4)上设置有与所述转接排(32)相适配的下沉结构(41)，所述接线引出孔(40)设置于所述下沉结构(41)的下沉平面上，所述第二密封圈(52)被夹持于所述下沉平面与所述转接排(32)之间。

10.如权利要求9所述的密封结构，其特征在于，所述下沉平面上还设置有用于支撑所述转接排(32)的限位台阶(410)，且所述限位台阶(410)的支撑高度与所述第二密封圈(52)的厚度相适配。

11.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述机箱(1)内设置有隔板(10)，所述隔板(10)将所述机箱(1)的内腔分隔成所述接线腔(11) 和所述安装腔(12)，所述接线仓(4)的周向边沿与所述隔板(10)之间设置有第三密封圈(53)。

12.如权利要求11所述的密封结构，其特征在于，所述隔板(10)与所述机箱(1)的内壁衔接的位置设置有异物容纳槽(101)。

13.一种控制器，包括密封结构，其特征在于，所述密封结构为如权利要求1-12中任一项所述的密封结构。

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