CN214481464U - 控制器 - Google Patents

Abstract

控制器，包括：壳体，其限定出一安装空间；印刷电路板，其安装于安装空间内；若干个场效应管，其固定于印刷电路板上，场效应管具有相对设置的封装面和散热面；散热底座，其封闭安装空间，散热底座上具有凸起的导热部，导热部具有朝向散热面的导热壁，散热底座具有若干个由散热底座或导热壁凸起的立柱，场效应管分别位于相邻的两个立柱之间，立柱具有朝相邻的立柱突出的突起部；具有若干个压舌的若干个弹性子簧片分别安装于相邻两个立柱之间，其构造为通过过盈配合由相邻两个立柱的突起部将压舌分别压靠在位于相邻两个立柱之间的场效应管的封装面上，从而散热面压紧于导热壁上。该控制器由弹性簧片提供更好的保持力，提高了导热效率且方便安装。

Description

控制器

技术领域

本实用新型涉及控制器领域，尤其涉及用于电动骑行设备的控制器。

背景技术

控制器是电动骑行设备的核心部件。控制器的输入端和输出端分别连接蓄电池和电机，其用于将蓄电池输出的直流电逆变为交流电从而驱动电机工作。控制器中具有大功率的电子元器件例如金属氧化物半导体场效应管(metal-oxide semiconductor FET，MOSFET)，其在工作时具有较大的发热量，因此控制器的散热特性是控制器设计的重点。现有的方案中，MOSFET管水平地放置在印刷电路板的外侧和导热山的上方，通过控制器外壳自上而下地将MOSFET管压紧在导热山上。或者MOSFET竖直站立地设置在印刷电路板的上方和导热山的内侧，MOSFET管通过簧片自内而外的被压紧在导热山上。

上述第一种方式中，压紧MOSFET管是在安装控制器外壳后实现，这造成了盲装的情况，并且安装误差也可能导致压紧的保持力不够。第二种方式需要为适应竖直站立设置的MOSFET管相应地增高导热山的高度，这不利于热量快速的传递到散热底座。

因此，有必要克服现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有技术中具有MOSFET管的控制器散热性能不佳的问题。具体是通过以下方案实现的：

提供一种控制器，包括：

壳体，其限定出一安装空间；

印刷电路板，其安装于所述安装空间内；

若干个场效应管，其固定于所述印刷电路板上，所述每个场效应管具有相对设置的封装面和散热面；

散热底座，其封闭所述安装空间，所述散热底座上具有凸起的导热部，所述导热部具有朝向所述散热面的导热壁，所述散热底座还具有若干个由所述散热底座或所述导热壁凸起的立柱，所述若干个场效应管分别位于相邻的两个所述立柱之间，所述立柱具有朝向相邻的所述立柱突出的突起部；若干个弹性子簧片，每个所述弹性子簧片具有若干个压舌，若干个所述弹性子簧片分别安装于相邻的两个所述立柱之间，所述弹性子簧片构造为通过过盈配合由相邻两个所述立柱的所述突起部将所述压舌分别压靠在位于相邻两个所述立柱之间的所述场效应管的所述封装面上，从而将所述场效应管的所述散热面压紧于所述导热壁上。

进一步地，所述弹性子簧片具有压条和压舌连接部，所述压舌连接部的两端分别连接所述压条和所述若干个压舌；相邻两个所述立柱的所述突起部压扣所述压条将所述若干个压舌分别压靠在位于相邻两个所述立柱之间的所述场效应管的所述封装面上，从而所述场效应管的所述散热面被压紧于所述导热壁上。

进一步地，所述壳体具有连通所述安装空间的开口，所以散热底座沿第一方向封闭所述开口，所述印刷电路板大致地垂直于所述第一方向，所述若干个场效应管位于所述印刷电路板的边缘外并且所述封装面和所述散热面大致地垂直于所述第一方向，所述若干个弹性子簧片沿与所述第一方向垂直的第二方向安装至相邻的两个所述立柱之间。

进一步地，所述突起部具有沿所述第一方向突出的倒钩部。

进一步地，若干个所述弹性子簧片中任意相邻的两个之间通过连接部连接形成为一体式的弹性簧片。

进一步地，所述连接部及其相连接的两个相邻的所述弹性子簧片之间形成槽口，一体式的所述弹性簧片沿所述第二方向滑动地安装入所述若干个立柱之间，其中，所述槽口用于容纳所述立柱而卡合于其上直至所述立柱抵靠于所述连接部。

进一步地，所述场效应管的散热面和所述导热壁之间具有绝缘的导热垫。

进一步地，所述弹性子簧片由金属材料制成。

进一步地，所述散热底座、所述导热部和所述立柱由铝合金压铸一体制成。

进一步地，所述控制器应用于电动骑行设备，所述控制器包括若干个接线柱，所述接线柱的一端固定于所述印刷电路板上，所述接线柱的另一端伸出所述壳体，所述控制器通过紧固件将连接电池和电机的接线端子电接触地固定于所述接线柱伸出所述壳体的另一端的端部。

由以上描述可以看出，本实用新型的控制器的弹性簧片提供更好的保持力，由此提高了导热效率；导热部也无需设计为较高的高度，这有利于将热量快速传递到散热底座排出；弹性簧片安装方便并且安装弹性簧片压紧场效应管是在安装壳体之前完成，避免了盲装，提高了装配质量。

附图说明

本实用新型的特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得显而易见。

图1显示根据一个具体实施方式的控制器的局部剖开后的结构示意图；

图2显示图1中的控制器移除壳体后的结构示意图；

图3显示图2中的控制器的印刷电路板的装配过程示意图；

图4显示图2中的控制器的弹性簧片的装配过程示意图；

图5显示根据一个具体实施方式的弹性簧片的立体图。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本实用新型的一些具体实施方式。

参考图1至图4，显示了一个具体实施方式的控制器，该控制器应用于电动骑行设备例如电动自行车、两轮电动车等。电动骑行设备由电池 (例如电瓶)提供电能使电动机(直流、交流，串励、他励等类型)驱动电动骑行设备行驶。如图2至图4所示，控制器100包括控制器壳体10、散热底座11、印刷电路板12、若干个场效应管13和若干个弹性子簧片 14。其中，壳体10限定出一安装空间，壳体10上具有连通安装空间的开口，以及若干个连通安装空间的开孔101。散热底座11沿第一方向D1封闭开口。散热底座11上具有由散热底座11的底面凸起的导热部111，导热部111具有导热壁112，导热壁112上设置有绝缘的导热垫115。导热部111还具有若干个由导热壁112凸起的立柱113，立柱113的端部具有朝向相邻的立柱113突出的突起部114。散热底座11、导热部111、导热壁112和立柱113由铝合金压铸一体制成。在其他一些实施方式中，立柱 113还可以由散热底座11的底面凸起形成。

印刷电路板12安装于安装空间内，其包括作为金属绝缘基板的铝基板、覆铜板以及设置在印刷电路板板12上的电子元件例如接线柱、电容、功率管等。其中，接线柱(图中未示出)的一端固定在印刷电路板板 12上并与覆铜板中的导电轨迹电连接。接线柱的另一端伸出壳体10的开孔101并通过紧固件例如螺钉、夹子或者弹片与连接外部设备的接线端子电连接固定。接线柱用于传输大电流，控制器100通过接线柱电连接接线端子实现电连接至骑行设备的其他部件。本实施方式中，控制器包括五个接线柱，其中两个接线柱电连接电池的正负极，其余三个接线柱分别电连接至电机的三相接线端UVW。此外，若干个场效应管13固定于印刷电路板12上并且电连接至覆铜板中的导电轨迹。如图3和图4所示，各九个场效应管分别固定在印刷电路板12相对的两个边缘处，每三个场效应管一组地分布在相邻的两个立柱113之间。每个场效应管13具有若干管脚 131以及相对设置的封装面132和散热面133。场效应管13固定到印刷电路板上12时，首先将管脚131预折弯，随后用波峰焊等焊接方式固定在印刷电路板12上。此外，如图所示，场效应管13固定到印刷电路板上 12后场效应管13位于印刷电路板12的边缘外，并且场效应管13的封装面132和散热面133大致地垂直于第一方向D1，即场效应管13躺倒在印刷电路板12的边缘外。本实施方式中，两排场效应管13设置在印刷电路板12相对的两个边缘外。

弹性子簧片由金属材料例如不锈钢制成，如图5所示，每个弹性子簧片14具有若干个压舌141，若干个弹性子簧片14分别安装在相邻的两个立柱113之间，并且弹性子簧片14构造为通过过盈配合由相邻两个立柱113的突起部114将压舌141分别压靠在位于相邻两个立柱113之间的场效应管13的封装面132上，从而将场效应管13的散热面133压紧于导热壁112上。进一步地，弹性子簧片14具有压条142和压舌连接部 143，压舌连接部143具有弯折的形状，其相对弯折的两端分别连接压条 142和若干个压舌141。

继续参考图5，本实施方式中，若干个弹性子簧片14中的任意相邻的两个之间通过连接部145连接形成为一体式的弹性簧片15，连接部 145及其相连接的两个相邻的弹性子簧片14之间形成槽口144。

装配控制器100时，如图3所示，首先将如上所述的组装好的印刷电路板组件沿第一方向D1安装至散热底座11上，印刷电路板12通过螺栓和由散热底座11的底面凸起的螺柱的相互配合安装于安装空间内。此时，场效应管13的散热面133朝向于导热部111的导热壁112，并且若干个场效应管13分别位于相邻的两个立柱之113间。

接下来再参考图4，印刷电路板组件装配好后，各三个弹性子簧片 14分别从印刷电路板12相对的两个边缘外侧沿与第一方向D1垂直的第二方向D2安装于相邻的两个立柱113之间，相邻的两个立柱113的突起部114压扣压条142从而弹性子簧片14发生形变，弹性子簧片14将若干个压舌141分别压靠在位于相邻两个立柱113之间的场效应管13的封装面132上，从而场效应管13的散热面133被压紧于导热壁112上，绝缘的导热垫115位于散热面133和导热壁112之间，导热垫115可以由例如硅脂材料制成，导热垫115用于填充散热面133和导热壁112之间的空气间隙实现良好的导热效果。其他一些实施方式中，突起部114还具有沿第一方向D1突出的倒钩部(图中未示出)用于实现更好的压扣效果。进一步地，本实施方式中，一体式的弹性簧片15沿第二方向D2滑动地将若干个弹性子簧片14安装入若干个立柱113之间，槽口144用于容纳立柱 113而卡合于其上直至立柱113抵靠于连接部145，到此弹性簧片15安装完毕，此时若干个场效应管13被紧密地压靠在导热壁112上。控制器 100工作时场效应管13产生的热量通过导热垫115传递到导热壁112、导热部111直至通过散热底座11将热量散发。

根据以上描述，与现有技术相比，本申请实施方式的控制器100 通过弹性簧片与立柱之间的过盈配合，分别将每一个场效应管压靠在导热部上，从而提供更好的保持力，由此提高了导热效率。导热部也无需设计为较高的高度，这有利于将热量快速传递到散热底座排出。同时弹性簧片安装方便并且安装弹性簧片压紧场效应管是在安装壳体之前完成，避免了盲装，提高了装配质量。

在不偏离本实用新型的实质和范围的情况下，本领域内的技术人员还可以对各细节进行修改和替代。本实用新型的保护范围仅由权利要求限定。

Claims (10)

1.控制器，其特征在于，包括：

壳体，其限定出一安装空间；

印刷电路板，其安装于所述安装空间内；

若干个场效应管，其固定于所述印刷电路板上，所述每个场效应管具有相对设置的封装面和散热面；

散热底座，其封闭所述安装空间，所述散热底座上具有凸起的导热部，所述导热部具有朝向所述散热面的导热壁，所述散热底座还具有若干个由所述散热底座或所述导热壁凸起的立柱，所述若干个场效应管分别位于相邻的两个所述立柱之间，所述立柱具有朝向相邻的所述立柱突出的突起部；

若干个弹性子簧片，每个所述弹性子簧片具有若干个压舌，若干个所述弹性子簧片分别安装于相邻的两个所述立柱之间，所述弹性子簧片构造为通过过盈配合由相邻两个所述立柱的所述突起部将所述压舌分别压靠在位于相邻两个所述立柱之间的所述场效应管的所述封装面上，从而将所述场效应管的所述散热面压紧于所述导热壁上。

2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述弹性子簧片具有压条和压舌连接部，所述压舌连接部的两端分别连接所述压条和所述若干个压舌；相邻两个所述立柱的所述突起部压扣所述压条将所述若干个压舌分别压靠在位于相邻两个所述立柱之间的所述场效应管的所述封装面上，从而所述场效应管的所述散热面被压紧于所述导热壁上。

3.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，所述壳体具有连通所述安装空间的开口，所以散热底座沿第一方向封闭所述开口，所述印刷电路板大致地垂直于所述第一方向，所述若干个场效应管位于所述印刷电路板的边缘外并且所述封装面和所述散热面大致地垂直于所述第一方向，所述若干个弹性子簧片沿与所述第一方向垂直的第二方向安装至相邻的两个所述立柱之间。

4.根据权利要求3所述的控制器，其特征在于，所述突起部具有沿所述第一方向突出的倒钩部。

5.根据权利要求3所述的控制器，其特征在于，若干个所述弹性子簧片中任意相邻的两个之间通过连接部连接形成为一体式的弹性簧片。

6.根据权利要求5所述的控制器，其特征在于，所述连接部及其相连接的两个相邻的所述弹性子簧片之间形成槽口，一体式的所述弹性簧片沿所述第二方向滑动地安装入所述若干个立柱之间，其中，所述槽口用于容纳所述立柱而卡合于其上直至所述立柱抵靠于所述连接部。

7.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，所述场效应管的散热面和所述导热壁之间具有绝缘的导热垫。

8.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述弹性子簧片由金属材料制成。

9.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述散热底座、所述导热部和所述立柱由铝合金压铸一体制成。

10.如权利要求1至9中任意一项所述的控制器，其特征在于，所述控制器应用于电动骑行设备，所述控制器包括若干个接线柱，所述接线柱的一端固定于所述印刷电路板上，所述接线柱的另一端伸出所述壳体，所述控制器通过紧固件将连接电池和电机的接线端子电接触地固定于所述接线柱伸出所述壳体的另一端的端部。

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