CN221058648U - 一种散热凸台、控制器壳体及控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及控制器技术领域，尤其涉及一种散热凸台、控制器壳体及控制器，其中，散热凸台应用于控制器，包括凸台本体，凸台本体包括平行设置的第一端面和第二端面，第一端面的面积大于第二端面的面积，且凸台本体沿其长度方向的截面为梯形；凸台本体的第一端面被容纳在控制器壳体上开设的凸台容纳槽内，凸台容纳槽内设有用于减震的垫圈，凸台本体的第二端面用于与芯片连接。本实用新型提供的散热凸台的散热能力随其横截面积的逐渐增大而随之逐渐提高，使得对位于凸台本体的第二端面的芯片的散热速度有所提高，以提高对芯片的散热效果；由于设置了垫圈，因此可减少从控制器壳体传递给芯片的震动。

Description

一种散热凸台、控制器壳体及控制器

技术领域

本实用新型涉及控制器技术领域，尤其涉及一种散热凸台、控制器壳体及控制器。

背景技术

随着智能化的发展需要，对控制器中的芯片的集成度要求也越来越高，因此，芯片的发热量也随之越来越大。而面对发热量越来越大的芯片，普通的控制器壳体上的部件无法满足对芯片的散热需求；此外，当控制器壳体受到震动时，震动会从控制器壳体传递给散热凸台，并且通过散热凸台传递给芯片，造成芯片损坏，也就是说，普通的部件无法满足对芯片的减震需求。

因此，亟需设计一个可以实现对芯片有效散热和减震的结构，以满足芯片的散热和减震需求。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种散热凸台、控制器壳体及控制器，其中，散热凸台能够解决现有的控制器壳体上的部件无法满足对芯片的散热需求和减震需求的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

第一方面，本实用新型实施例提供一种散热凸台，应用于控制器，包括凸台本体，凸台本体包括平行设置的第一端面和第二端面，第一端面的面积大于第二端面的面积，且凸台本体沿其长度方向的截面为梯形；凸台本体的第一端面被容纳在控制器壳体上开设的凸台容纳槽内，凸台容纳槽内设有用于减震的垫圈，凸台本体的第二端面用于与芯片连接。

可选地，凸台本体沿其长度方向的截面为等腰梯形，等腰梯形的锐角为40°～70°。

可选地，凸台本体的第一端面和第二端面的形状相同，且第一端面的中心轴线和第二端面的中心轴线位于同一直线上。

可选地，凸台本体的第二端面涂覆有导热胶，芯片通过导热胶与第二端面连接。

可选地，凸台本体被部分容纳在凸台容纳槽内，垫圈置于凸台容纳槽内并套设在凸台本体的外周。

第二方面，本实用新型实施例提供一种控制器壳体，包括：第一方面及其各实现方式中的散热凸台。

第三方面，本实用新型实施例提供一种控制器，包括：第二方面的控制器壳体，还包括底座，底座上设置有卡爪，控制器壳体开设有卡爪限位槽，卡爪用于卡接在卡爪限位槽内以将底座与控制器壳体连接。

可选地，底座上设有电路板安装座，电路板通过电路板安装座安装到底座。

可选地，卡爪限位槽置于控制器壳体周缘的内侧，卡爪卡接在卡爪限位槽时，底座的侧壁覆盖在控制器壳体的侧壁上。

可选地，控制器壳体远离散热凸台的一侧设有散热片。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种散热凸台，通过使凸台本体的第一端面的面积大于第二端面的面积、以及凸台本体沿其长度方向的截面为梯形，能够使散热凸台的横截面积沿远离芯片的方向逐渐增大，进而在沿靠近控制器壳体的方向，散热凸台的散热能力随其横截面积的逐渐增大而随之逐渐提高，使得对位于凸台本体的第二端面的芯片的散热速度有所提高，以提高对芯片的散热效果。通过在凸台容纳槽内设置垫圈，可削减传递给散热凸台的震动，以减少从散热凸台传递给芯片的震动，从而减少对芯片的损害。另外，垫圈还可使散热凸台与控制器壳体之间的连接更加紧密。

本实用新型所提供的控制器壳体设有上文所述的散热凸台，由于所述散热凸台具有上述技术效果，则设有该散热凸台的控制器壳体也应具有相应的技术效果。

本实用新型所提供的控制器设有上文所述的控制器壳体，由于控制器壳体具有上述技术效果，则设有该控制器壳体的控制器也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型示例性实施例的一种散热凸台的结构示意图；

图2为本实用新型示例性实施例的控制器壳体的结构示意图一；

图3为本实用新型示例性实施例的控制器壳体与芯片连接的示意图；

图4为本实用新型示例性实施例的控制器壳体的结构示意图二；

图5为本实用新型示例性实施例的控制器的剖视示意图；

图6为本实用新型示例性实施例的控制器壳体的剖视示意图。

【附图标记说明】

1：凸台本体，101：第一端面，102：第二端面，103：第一斜面，104：第二斜面，105：第三斜面，106：第四斜面，2：控制器壳体，201：散热片，202：卡爪限位槽，3：芯片，301：凸台容纳槽，302：垫圈，4：导热胶，5：底座，501：卡爪，6：电路板，7：电路板安装座。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”、“内”和“外”等方位名词以图1的定向为参照。

如上文所述，发明人在对散热凸台以及控制器的研究中发现，现有的控制器上设置有长方体形的凸台结构，将芯片与该凸台结构连接，以使芯片通过该凸台结构进行散热，由于这种凸台结构的散热体积较小，因此，其散热能力弱，不能满足芯片的散热需求，进而容易导致芯片过温的情况。此外，由于散热凸台分别与控制器外壳和芯片连接，因此控制器外壳受到的震动可通过散热凸台传递给芯片，进而造成芯片损坏。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种散热凸台，通过使该散热凸台的凸台本体的第一端面的面积大于第二端面的面积、以及凸台本体沿其长度方向的截面为梯形，能够使散热凸台的横截面积沿远离芯片的方向逐渐增大，进而在沿靠近控制器壳体的方向，散热凸台的散热能力随其横截面积的逐渐增大而随之逐渐提高，使得对位于凸台本体的第二端面的芯片的散热速度有所提高，进而提高了对芯片的散热效果。此外，由于增设了垫圈和凸台容纳槽，因此从控制器壳体传递给散热凸台的震动可被减弱，从而可减少传递给芯片的震动，提高了芯片的安全性和使用寿命。

参见图1至图6所示，本申请实施例提供的散热凸台，用于控制器中。其中，散热凸台包括凸台本体1，凸台本体1包括平行设置的第一端面101和第二端面102，第一端面101的面积大于第二端面102的面积，且凸台本体1沿其长度方向的截面为梯形；凸台本体1的第一端面101被容纳在控制器壳体2开设的凸台容纳槽301内，凸台本体1的第二端面102用于与芯片3连接；凸台容纳槽301内还设有垫圈302，垫圈302套设在凸台本体1的外周。

这里，芯片3可以为固定在电路板6上的芯片；控制器壳体2可以由金属材质制备而成，其中，金属材料可以为铝或铜，或者可以为橡胶材质。

本实施例的散热凸台位于控制器壳体2的内壁上，这里的控制器壳体2可以为上壳体，下文描述的底座5可以是下壳体。

在本实施例中，通过使凸台本体1的第一端面101的面积大于第二端面102的面积、以及凸台本体1沿其长度方向的截面为梯形，能够使散热凸台的横截面积沿远离芯片3的方向逐渐增大，进而在沿靠近控制器壳体2的方向，散热凸台的散热能力随其横截面积的逐渐增大而随之逐渐提高，使得对位于凸台本体1的第二端面102的芯片3的散热速度有所提高，以提高对芯片3的散热效果。

在本实施例中，凸台本体1与控制器壳体2被设置为分体式结构，可根据需要更换凸台本体1，当散热凸台损坏时无需更换控制器壳体2，从而节约了成本。另外，控制器壳体2受到的震动在经过垫圈302时被削减，从而减少了传递给凸台本体1以及与凸台本体1连接的芯片3的震动，提高了芯片3的安全性和使用寿命。通过垫圈302，还可使凸台本体1与控制器壳体2之间的连接更加牢固，提高了控制器的稳定性。

在一些可能实现的实施例中，凸台本体1沿其长度方向的截面为等腰梯形，等腰梯形的锐角可以为40°～70°。

这里，将凸台本体1沿其长度方向的截面选为等腰梯形，则凸台本体1的侧部为平滑的斜面，不但结构简单，加工方便，而且还能够使在凸台本体1的散热能力沿靠近控制器壳体2的方向呈线性增强，以便于根据凸台本体1的形状(凸台本体1的等腰梯形截面的锐角大小、或等腰梯形的腰长)对其散热能力进行分析。

相应地，凸台容纳槽301被设置成与凸台本体1的外周适配的梯形结构，从而使凸台本体1部分地嵌入至凸台容纳槽301中，垫圈302为梯形垫圈，可嵌入至凸台容纳槽301内并套设在凸台本体1的外周，从而起到减震作用，并可使凸台本体1与凸台容纳槽301的连接更为稳定。

参见图1，上述的凸台本体1的等腰梯形截面的锐角β和凸台本体1的拔模角α之和为90°，因此，通过等腰梯形截面的锐角β能够推算出凸台本体1的拔模角α的大小。又由于凸台本体1的拔模角α越大，凸台本体1对位于凸台本体1的第二端面102上的芯片3的散热能力越强，但增加凸台本体1的拔模角α的同时，会导致凸台本体1的体积的增大,因此，为了能够同时兼顾凸台本体1的散热能力及体积大小的平衡，这里，凸台本体1的拔模角α范围可以为20°～50°，即凸台本体1的等腰梯形截面的锐角为40°～70°。其中，凸台本体1的等腰梯形截面的锐角β可以但不限于为40°、45°、50°、55°、60°、65°和70°中的一个。

在一些可能实现的实施例中，凸台本体1的第一端面101和第二端面102的形状相同，且第一端面101的中心轴线和第二端面102的中心轴线位于同一直线上。应说明的是，凸台本体1的第一端面101和第二端面102的形状相同是指第一端面101和第二端面102均可以为正方形或矩形。

本实施例的凸台本体1形状可以为长方形锥台或正方形锥台。可以理解的是，在实际应用中，凸台本体1的形状并不做限制，如还可以为圆台或其他不规则形状等。

这里，通过凸台本体1的第一端面101和第二端面102的形状相同，以及将第一端面101的中心轴线和第二端面102的中心轴线位于同一直线上，能够便于对该凸台本体1的加工，以提高对该凸台本体1的加工效率。

进一步的，参见图2和3，第一端面101和第二端面102均为正方形；凸台本体1还包括依次连接的第一斜面103、第二斜面104、第三斜面105和第四斜面106，第一斜面103、第二斜面104、第三斜面105和第四斜面106的两侧分别与第一端面101和第二端面102的侧部对应连接。

本实施例中的第一端面101和第二端面102均为正方形，则第一斜面103、第二斜面104、第三斜面105和第四斜面106均为形状和大小相同的梯形。可以理解的是，这里的第一斜面103、第二斜面104、第三斜面105和第四斜面106相对平行的两侧均分别与第一端面101和第二端面102的侧部连接，因此，这里的凸台本体1为正方形锥台。

在本实施例中，通过将第一端面101和第二端面102均选为正方形，并使第一端面101和第二端面102均与第一斜面103、第二斜面104、第三斜面105和第四斜面106连接，能够使凸台本体1的结构简单，以便于对该凸台本体1的加工。

在一些可能实现的实施例中，凸台本体1的第二端面102涂覆有导热胶4，芯片3通过导热胶4粘接在凸台本体1的第二端面102上。

这里的导热胶4用于在凸台本体1与芯片3之间进行热传导以提高凸台本体1与芯片3之间的连接稳定性和导热性，进而提高凸台本体1对芯片3的散热效果。

在一些可能实现的实施例中，凸台本体1的第二端面102与芯片3的连接面形状相同且面积相等。

在本实施例中，通过将凸台本体1的第二端面102与芯片3的连接面形状相同且面积相等，使第二端面102完全覆盖在芯片3的表面，能够使芯片3的热量完全传导至凸台本体1上的同时，还避免因凸台本体1的第二端面102的面积过大而导致制备成本增加的问题。

本实用新型提供的一个实施例的一种控制器壳体，包括如上述任一实施例提供的散热凸台。

由于本实施例提供的控制器壳体，具有上述任一实施例提供的散热凸台，因此该控制器壳体具有上述任一实施例提供的散热凸台的全部有益效果，此处不再赘述。

在一些可能实现的实施例中，控制器还包括底座5，控制器壳体2与底座5盖合并围合形成一中空腔室，中空腔室内安装有电路板6。

本实施例的底座5的外周形成有朝控制器壳体2突出的卡爪501，卡爪501设置在底座5侧壁内部，控制器壳体2的内壁上对应开设有卡爪限位槽202，卡爪501可适配性地卡接在卡爪限位槽202内,卡爪限位槽202置于控制器壳体2周缘的内侧；卡爪501卡接在卡爪限位槽202时，底座5的侧壁覆盖在控制器壳体2的侧壁上，从而使控制器壳体2与底座5固定，电路板6通过电路板安装座7安装到底座5上。本实施例中，通过在底座5上设置卡爪501，且当卡爪501相适配地嵌合于该卡爪限位槽202时，底座5可以与控制器壳体2相对应，从而实现了底座5与控制器壳体2之间的快速安装。

进一步地，电路板安装座7位于底座5上，用于固定电路板6。在本实施例中，为了使电路板6与底座5稳定连接，底座5上可对称设置两个电路板安装座7，电路板安装座7包括圆柱状的安装本体，电路板6径向贯穿有与安装本体对应的定位孔。安装本体用于穿过定位孔以将电路板6固定连接。

本实施例中卡爪501的形状和数量可以根据实际需求设计，并且卡爪501的布置可以根据底座5的形状以及控制器壳体2中的卡爪限位槽202的位置设计。

在本实施例中，通过设置卡爪501和卡爪限位槽202，可使控制器壳体2与底座5的连接更加牢固，同时便于拆装；通过电路板安装座7，可将电路板6固定在底座5上，从而减少了电路板6与底座5发生碰撞的可能性，提高了电路板6的安全性和使用寿命。

可以理解的是，控制器壳体2与底座5的外周边缘部还可设有密封部(未示出)。本实施例中的密封部可以采用具有弹性的橡胶密封条。该密闭空间能够确保电路板6的防水效果。

在一些可能实现的实施例中，控制器壳体2远离散热凸台的一侧设有散热片201。

在本实施例中，在控制器壳体2远离散热凸台的一侧设有多个平行设置的散热片201，该散热片201的设置能够加快控制器壳体2的散热速率，进而加快对与控制器壳体2连接的散热凸台的散热，以实现散热凸台对芯片3的散热速率的加快。

由于本实施例提供的控制器，具有上述任一实施例提供的散热凸台或控制器壳体，因此该控制器具有上述任一实施例提供的散热凸台或控制器壳体的全部有益效果，此处不再赘述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种散热凸台，应用于控制器，其特征在于，包括：凸台本体(1)，所述凸台本体(1)包括平行设置的第一端面(101)和第二端面(102)，所述第一端面(101)的面积大于所述第二端面(102)的面积，且所述凸台本体(1)沿其长度方向的截面为梯形；所述凸台本体(1)的第一端面(101)被容纳在控制器壳体(2)上开设的凸台容纳槽(301)内，所述凸台容纳槽(301)内设有用于减震的垫圈(302)，所述凸台本体(1)的第二端面(102)用于与芯片(3)连接。

2.根据权利要求1所述的散热凸台，其特征在于，所述凸台本体(1)沿其长度方向的截面为等腰梯形，所述等腰梯形的锐角为40°～70°。

3.根据权利要求1所述的散热凸台，其特征在于，所述凸台本体(1)的第一端面(101)和所述第二端面(102)的形状相同，且所述第一端面(101)的中心轴线和所述第二端面(102)的中心轴线位于同一直线上。

4.根据权利要求1所述的散热凸台，其特征在于，所述凸台本体(1)的第二端面(102)涂覆有导热胶(4)，所述芯片(3)通过所述导热胶(4)与所述第二端面(102)连接。

5.根据权利要求2所述的散热凸台，其特征在于，所述凸台本体(1)被部分容纳在所述凸台容纳槽(301)内，所述垫圈(302)置于所述凸台容纳槽(301)内并套设在所述凸台本体(1)的外周。

6.一种控制器壳体，其特征在于，包括：如权利要求1至5任一项所述的散热凸台。

7.一种控制器，其特征在于，包括：如权利要求6所述的控制器壳体(2)，还包括底座(5)，所述底座(5)上设置有卡爪(501)，所述控制器壳体(2)开设有卡爪限位槽(202)，所述卡爪(501)用于卡接在所述卡爪限位槽(202)内以将所述底座(5)与所述控制器壳体(2)连接。

8.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述底座(5)上设有电路板安装座(7)，所述电路板(6)通过所述电路板安装座(7)安装到所述底座(5)上。

9.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述卡爪限位槽(202)置于所述控制器壳体(2)周缘的内侧，所述卡爪(501)卡接在所述卡爪限位槽(202)时，所述底座(5)的侧壁覆盖在所述控制器壳体(2)的侧壁上。

10.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述控制器壳体(2)远离所述散热凸台的一侧设有散热片(201)。